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文档简介

1、红外线温度计,第1节 拨开黑体辐射疑云,第1节 拨开黑体辐射疑云,物理学的新纪元：能量量子化,19世纪，经典的力学、电磁学、统计物理学取得了极大的成就。1900年，开尔文勋爵(威廉汤姆孙)回顾了物理学过去几百年的发展，充满自信地宣称：科学的大厦已经完成，未来的物理学家只要做些修补的工作就可以了。不过他也承认，“明朗的天空中还有两朵小小的、另人不快的乌云。”,世纪演讲 两朵乌云,黑体辐射,迈克尔逊实验,量子论,相对论,物体在不同温度下发出的各种电磁波的能量按波长的分布随温度而不同的电磁辐射,热辐射,冶金工业促进了黑体辐射问题的研究不同温度下黑体辐射强度与波长的关系,分组查找,第一组：黑体 第二组

2、：黑体辐射 第三组：热电偶工作原理,黑体：能吸收射到其上的全部辐射的物体，这种物体就称为绝对黑体，简称黑体。,黑体辐射：由这样的空腔小孔发出的辐射就称为黑体辐射。,实验发现：,热平衡时，空腔辐射的辐射强度，与辐射的波长的分布曲线，其形状和位置只与黑体的绝对温度 T 有关而与黑体的形状和材料无关。,黑体辐射,黑体与黑体辐射,1热辐射：一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，叫热辐射。 2黑体：如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体。 3黑体辐射：绝对黑体辐射的电磁波的强度只与黑体的温度有关，这种辐射叫黑体辐射。,黑体辐射的实验规律,1

3、实验规律：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐度都有增加；另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。 2经验定律 (1)维恩位移定律：随着黑体温度升高，所发射的辐射最强的波长变短，即向光谱的紫色区移动。 (2)瑞利一金斯公式 3“紫外灾难” 维恩公式在短波区与实验非常接近，在长波区与实验偏离很大；瑞利公式在短波区与实验严重不符，不但不符，而且当波长趋于零时，辐射竞变成无穷大，这显然是荒谬的，由于长波很小的辐射处在紫外线波段，故而由理论得出的这种荒谬结果被认为是物理学理论的灾难，当时称为“紫外灾难”。,二、普朗克量子假设,三、普朗克的能量子观点 1能量子：德国物理学家普朗克认为，振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值E的整数倍。 2能量子的大小：E=hv v是电磁波的频率, h普朗克常量, h=6.62610-34JS 3能量量子化：用能量子观点解释黑体辐射的实验规律：普朗克能量子假设认为微观粒子的能量是量子化的，或者说微观粒子的能量是分立的借助于能量子的假说，普朗克得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得很好 普朗克在1900年把“能量子”引入物理学，正确地破除了“能量连续变化”的传统观念，成为新物理学思想的基石

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