PPT《一 了解热辐射的有关概念和黑体辐射的有关定律。》

一 了解热辐射的有关概念和黑体辐射的有关定律.

二 理解普朗克的量子假设,理解爱因斯坦的光量子理论及其对光电效应的解释. 教学基本要求 三 掌握德布罗意假说的内容和意义. 四 了解海森伯不确定关系的意义. 五 了解波函数的概念及其统计解释 , 了解薛定谔方程极其重要性. 量子概念是

1900 年普朗克首先提出的,距今已有一百多年的历史.其间,经过爱因斯坦、玻尔、德布罗意、玻恩、海森伯、薛定谔、狄拉克等许多物理大师的创新努力,到20 世纪

30 年代,就建立了一套完整的量子力学理论. 量子力学 宏观领域 经典力学 现代物理的理论基础 量子力学相 对论量子力学 微观世界的理论 起源于对波粒二相性的认识

第一节 黑体辐射 普朗克量子假设 一 热辐射 (1)热辐射 实验证明不同温度下物体能发出不同的电磁波,这种能量按频率的分布随温度而不同的电磁辐射叫做热辐射. (2)单色辐射出射度 单位时间内从物体单位表面积发出的波长在 附近单位波长区间的电磁波的能量 . 单色辐射出射度 单位:

第一节 黑体辐射 普朗克量子假设 (3)辐射出射度 (辐出度) 单位时间,单位面积上所辐射出的各种频率(或各种波长)的电磁波的能量总和.

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12 钨丝和太阳的单色辐出度曲线

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6 8 太阳 可见光区 钨丝(5800K) 太阳(5800K) 钨丝

第一节 黑体辐射 普朗克量子假设 实验表明 辐射能力越强的物体,其吸收能力也越强. (4)黑体 能完全吸收照射到它上面的各种频率的电磁辐射的物体称为黑体 .(黑体是理想模型)

第一节 黑体辐射 普朗克量子假设 会聚透镜 空腔 小孔 平行光管 棱镜 热电偶 测量黑体辐射出射度实验装置

第一节 黑体辐射 普朗克量子假设

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2000 1.00.5 二 黑体辐射定律 可见光区 3000K 6000K (1)斯忒藩―玻尔兹曼定律 斯忒藩―玻尔兹曼常量 (2)维恩位移定律 常量 峰值波长

第一节 黑体辐射 普朗克量子假设 例1 (1)温度为室温 的黑体,其单色辐出度的峰值所对应的波长是多少?(2)若使一黑体单色辐出度的峰值所对应的波长在红色谱线范围内,其温度应为多少?(3)以上两辐出度之比为多少? 解(2)取(1)由维恩位移定律 (3)由斯特藩―玻尔兹曼定律

第一节 黑体辐射 普朗克量子假设 例2 太阳的单色辐出度的峰值波长 ,试由此估算太阳表面的温度. 解 由维恩位移定律 对宇宙中其他发光星体的表面温度也可用这种方法进行推测.

第一节 黑体辐射 普朗克量子假设 除辐射测温外,黑体辐射的规律在现代科学技术和日常生活中有着广泛的应用,比如红外线遥感、红外线追踪.

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4 5 瑞利 - 金斯公式 实验曲线 * * * * * * * * * * * * * * * * 黑体辐射的瑞利―金斯公式 经典物理的困难 瑞利 - 金斯公式 紫外灾难

第一节 黑体辐射 普朗克量子假设 三 普朗克的量子假设 普朗克常量 能量子 为单元来吸收或发射能量. 普朗克认为:金属空腔壁中电子的振动可视为一维谐振子,它吸收或者发射电磁辐射能量时,不是过去经典物理认为的那样可以连续的吸收或发射能量,而是以与振子的频率成正比的 普朗克黑体辐射公式 空腔壁上的带电谐振子吸收或发射能量应为

第一节 黑体辐射 普朗克量子假设