大学物理 15-1 黑体辐射 普朗克能量子假设_第1页
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文档简介

1 量子概念是1900年普朗克首先提出 距今已有100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 2 一热辐射 1热辐射的基本概念和基本定律 1 单色辐射出射度单位时间内从物体单位表面积发出的频率在附近单位频率区间内的电磁波的能量 3 2 辐射出射度 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 4 024681012 太阳 钨丝 钨丝和太阳的单色辐出度曲线 5 3 黑体 黑体是理想模型 6 010002000 0 5 黑体单色辐出度的实验曲线 1 0 二黑体辐射的实验规律 7 1斯特藩 玻耳兹曼定律 斯特藩 玻耳兹曼常量 总辐出度 式中 0 5 8 2维恩位移定律 常量 峰值波长 9 解 1 由维恩位移定律 例1 1 温度为的黑体 其单色辐出度的峰值所对应的波长是多少 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 3 以上两辐出度之比为多少 10 2 3 由斯特藩 玻耳兹曼定律 由维恩位移定律 11 三瑞利 金斯公式经典物理的困难 瑞利 金斯公式 12 四普朗克假设普朗克黑体辐射公式 1普朗克黑体辐射公式 普朗克常数 13 0123 6 瑞利 金斯公式 2 4 实验值与普朗克公式理论曲线比较 T 2000K 14 黑体中的分子 原子的振动可看作谐振子 这些谐振子的能量状态是分立的 相应的能量是某一最小能量的整数倍 即 2 3 n 称为能量子 n为量子数 2普朗克量子假设 普朗克量子假设是量子力学的里程碑 15 解 1 16 基元能量 2 17 在宏观范围内
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