拨开黑体辐射的疑云1

1、拨开黑体辐射的疑云拨开黑体辐射的疑云新惠六中 李云龙 1900年，在英国皇家学会的新年庆祝会上,著名物理学家开尔文勋爵作了展望新世纪的发言: “科学的大厦已经基本完成，科学的大厦已经基本完成，后辈的物理学家只要做一些零碎的修后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。补工作就行了。” ” -开尔文开尔文也就是说：物理学已经没有什么新东西了，后一辈只要把做过的实验再做一做，在实验数据的小数点后面在加几位罢了！ 但开尔文毕竟是一位重视现实和有眼力的科学家，但开尔文毕竟是一位重视现实和有眼力的科学家，就在上面提到的文章中他还讲到：就在上面提到的文章中他还讲到： “但是，在物理学晴朗天空的远处，还有

2、两朵令人不安的乌云，-”这两这两朵朵“乌云乌云”是是指什么呢？指什么呢？一朵与以太的零漂移实验有关-相对论。另一朵“乌云”是什么呢？物理学家又是怎样拨开它的呢？ 物体在任何温度下都在发射各种波长的电磁波，这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。温度不同所发射的电磁波的频率、强度也不同。1. 热辐射现象（1）任何物体（气、液、固）在任何温度下，都会有热辐射，辐射的电磁波普是连续的，各种波都有。理 解：（2）辐射电磁波的特征与温度有关。（2）辐射的电磁波普是连续的，各种波都有，温度 短波所占的比例 。（1）随温度升高，热辐射所辐射电磁波强度增强。即：即：（3 3）能量转化：

3、热能转化为电磁能的过程）能量转化：热能转化为电磁能的过程2、黑体及黑体辐射： 理想的热辐射体是理想的热辐射体是“绝对黑体绝对黑体”，简称，简称“黑体黑体”它它是在是在任何温度下都能全部吸收落在任何温度下都能全部吸收落在它上面它上面的一切辐射的的一切辐射的理想物体。理想物体。当空腔受热时，空腔壁会发出辐射，极小部分通过小孔逸出。例： 一座建设中楼房还没有安装窗子，尽管室内已一座建设中楼房还没有安装窗子，尽管室内已粉刷，如果从远处观察，把窗内的亮度与楼外墙粉刷，如果从远处观察，把窗内的亮度与楼外墙的亮度相比，你会发现什么？为什么？的亮度相比，你会发现什么？为什么？0 1 2 3 4 5 6(m)1

4、700K1500K1300K1100K),(0Te 实验结果实验结果o实验值/m)(0TM维恩线维恩线瑞利瑞利-金斯线金斯线紫紫外外灾灾难难普普朗朗克克线线12345678黑体辐射实验是物理学晴朗天空中黑体辐射实验是物理学晴朗天空中 一朵令人不安的乌云。一朵令人不安的乌云。 黑体空腔壁是由大量振子组成的，每个振子所带能量是某一最小能量值 h 的整数倍，振子只能一份一份地按不连续方式辐射或吸收能量，只能取分立值，即能量量子化。)3 , 2 , 1(nnhE普朗克常数 h=6.6261034J.S 自然界存在着能量的最基本单元（能量子=h); 为了能够从理论上推导出这个公式，普朗克提出了一个与经典物理学概念截然不同的“能量子”假设：问题与练习问题与练习 在一杯开水中放入一枝温度计，开在一杯开水中放入一枝温度计，开水静置室内，可以看到开水的温度逐水静置室内，可以看到开水的温度逐渐降低的，既然从微观的角度来看能渐降低的，既然从微观的角度来看能量是一份一份向外辐射的，为什么它