高二物理选修3-5第十五章波粒二象性 能量量子化课件.ppt

19世纪末，牛顿定律在所有领域都取得了巨大的成功。在分子物理学中，他成功地解释了温度、压力和气体的内部能量。建立了一个可以从电磁学方面推断所有电磁现象的麦克斯韦方程。我们还找到了力、电、光、声等所遵循的定律能量转换和保存的定律。当时很多物理学家陶醉于这种成果和胜利。他们认为物理学已经发展完了。材料鉴赏：所以1900年英国物理学家凯尔文在展望20世纪物理学发展的文章中说：物理学没有什么新的东西，下一代只需要再做一次实验，在实验数据的小数点后加上几个！但是凯尔文充满了重视现实、看眼色的科学家，他在上文提到的文章中说：“这两块乌云意味着什么？热辐射实验，迈克尔森-莫雷实验，后来发现这两个乌云发展成了革命的风暴，乌云变成了春雨，给两朵花浇水。普朗克量子力学的诞生和相对论的出现，这两个乌云究竟是怎么回事？经典力学、量子力学、相对论、微观领域、高速领域、波粒子双重性、第一节能量量化：物理的新纪元、想法和讨论13360火炉旁边是什么感觉？扔进高炉的铁块以什么颜色开始？过一会儿有什么颜色？在任何温度下，宏观物体都必须向外辐射电磁波。电磁波的能量量，电磁波随波长的分布与温度有关，称为热辐射。室温下波长长的电磁波高温波长短的电磁波，热辐射的主要成分：无论是高温物体还是低温物体，随着热辐射的能量和波长的分布都随着温度而变化。第一，热辐射，热辐射分析：是由大量带电粒子的不规则热运动引起的。物体的每个分子、原子或离子在每个平衡位置附近以各种不同的频率发生不规则的微振动，每个带电粒子的振动产生变化的电磁场，向外发射各种波长的电磁波，形成连续的电磁波谱。热平衡状态：向外发射的电磁波能量=从外部吸收的能量，思考和讨论2:建筑物尚未安装窗户，虽然室内已粉刷，从远处看，如果将窗户的亮度与建筑物外墙的亮度进行比较，你会发现什么？怎么了？第二，黑体及黑体辐射，定义：如果某个物体在任何温度下没有反射和透射，完全吸收所有波长的电磁波，那么这种物体就是绝对黑体，简称黑体。用不透明材料制作中空容器，在墙上开一个小洞，绝对可以看作黑体：黑体是理想化的模型。例：穿孔的洞、远处的窗户等可以用黑体字粗略地看到。黑体在相同温度下的辐射规律是相同的。第三，黑体辐射的实验规律，1)测量黑体辐射的实验电路图：2)发射强度：单位时间内物体单位面积发射的各种波长的总辐射能，称为发射强度。斯特凡3354玻尔兹曼定律，实验结果：温度升高，各种波长的辐射强度在增加；绝对黑体的温度上升时，辐射强度的最大值在短波方向移动。3)韦恩位移定律，4)古典物理学遇到的困难解释实验曲线，1)韦恩的半经验公式：公式适用于短波波段，长波波段脱离实验。公式仅适用于长波段，紫外线区与实验不一致。-紫外线灾害，2)瑞利- kins公式，玻耳兹曼常量k=1.38065810-23j/k，普朗克拟合结果，4，能量者：超越牛顿的发现，普朗克能量子假说，*辐射对象中最小能量的整数倍-普朗克常数，4，能量者：发现超过牛顿，*对于频率的谐振腔，最小能量为。=h，意思：Planck提出了一种新的观点，认为经典物理学中的能量连续变化，可以被物体复制或吸收的能量可能是对任意值的旧看法，能量子，被物体复制或吸收的能量可能不是连续的。这不仅