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文档简介

1、黑体辐射的经典理论黑体辐射的经典理论热辐射 物体中大量带电粒子无规则热运动引起 带电粒子，如原子实 或离子在平衡位置附近 以各种频率作微小振动 向空间发射与振动频率 相同的电磁波 构成连续的热辐射能谱黑体单色辐射出射度的实验结果 2) 维恩公式 长波范围与实验不符从热力学和麦克斯韦分布律推导出的公式3) 瑞利 金斯公式 短波范围与实验不符 紫外灾难！从黑体辐射经典模型推导出公式黑体单色辐射出射度的实验结果 1900年12月 Max Planck 提出能量量子假说1918年获诺贝尔物理学奖1) 黑体腔壁中原子是带电谐振子 可吸收和放出电磁波2) 电谐振子能量只能取分立的值 带电谐振子的能量子3)

2、 Planck 黑体辐射公式 Max Planck在热力学的基础上 用玻尔兹曼的统计方法得到一个经验公式 Planck常数 与实验结果相吻合4) 普朗克公式的推导 玻尔兹曼分布律：振动频率为的谐振子在一定温度T时处于能量 的状态的几率： 能量子假设 归一化条件归一化常数频率为的谐振子的平均能量 一个振子的平均能量 瑞利 金斯公式普朗克公式 长波方向 瑞利金斯公式 普朗克公式 短波方向 维恩公式 黑体表面单位面积单位时间各种辐射的全部辐射出射度 斯特藩玻耳兹曼常数Planck 黑体辐射公式温度为T的黑体光谱辐射出射度最大对应的频率(波长)令相应的辐射波长Planck 黑体辐射公式 根据维恩位移律和斯特藩玻耳兹曼定律 计算太阳和北极星的表面温度和全部辐射出射度太阳和北极星光谱辐射出射度的最大光的波长太阳 北极星 维恩位移律 斯特藩玻耳兹曼定律 现测得某恒星离地球的距离为 ， 表面温度 ，到达地球上每单位面积的辐射 功率为 。将恒星视为黑体， 应用斯特潘定律来估算恒星的半径

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