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文档简介

1、1,一切物体中的原子和分子都要受热激发而发射各种波长的电磁波，其辐射的功率和波长取决于物体的温度，称为热辐射,15-1 黑体辐射 普朗克能量子假设,一 热辐射,2,1. 绝对黑体,模型：空腔小孔,物体发射能量的同时， 又吸收其它物体的辐射能。,发射 = 吸收时，物体温度不变 热平衡,（动态平衡）,能全部吸收入射辐射能的物体,3,黑体是理想模型,模型：空腔小孔,4,2、黑体辐射：,物体吸收辐射能同时，又要向外辐射能量。,5,3 、 热辐射的基本物理量,（1）单色辐射出射度：,单位：,物体在单位时间，单位表面积，波长附近单位波长内辐射的电磁波能量.,（某一波长的辐射能量）,6,单位：,（1）单色辐

2、射出射度：,7,（2）辐射出射度：（总辐射出射度）,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.,（1）单色辐射出射度：,8,1 斯特藩 玻尔兹曼定律 （热力学）,斯特藩玻尔兹曼常量,总辐出度,式中,二、 热辐射定律,9,2、 维恩位移定律,常量,峰值波长,10,O 1000 2000,0.5,1.0,1、 黑体辐射的实验规律,三、 经典物理的困难,2、 经典物理的困难,11,瑞利金斯公式,频率越高，相差越大,2、 经典物理的困难,经典物理不能解释黑体辐射曲线,12,普朗克（1858-1947）,德国理论物理学家，量子论的 奠基人. 1900年他在德国物理学 会上，

3、宣读了以关于正常光谱 中能量分布定律的理论为题的 论文. 劳厄称这一 天是“量子论的 诞生日”.量子论 和相对论构成了近代物理学的研究 基础.,四 普朗克假设 普朗克黑体辐射公式,13,（1）、黑体腔壁中的电子振动可视为谐振子，,1、 普朗克能量子假设（1900年）,是分立的，只能取某一最小能量的整数倍，,即 ，2 ，3 . n ,称为能量子，,普朗克恒量,（2）、谐振子的能量,14,2、 普朗克黑体辐射公式,用玻尔兹曼统计代替能量均分定理,15,3.普朗克能量子假设的意义, 导出与实验曲线吻合的黑体辐射公式，解决了黑体辐射的困难。, 提出了能量量子化的新思想，指出了经典物理学能量连续的不足。, 普朗克恒量 h 已经成为物理学中最基本、最重要的常数之一。,1918年 诺贝尔物理奖,16,小结：,普朗克能量子假设（1900年）,称为能量子，,普朗克恒量,17,（2）当量子数由 增加到 时，振幅的变化是多少？,解（1）,18,基元能量,（2）,19,在宏观范围内，能量量子化的效应是极不明显的，即宏观物体的能量完全可视作是连续的.,END,20,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

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