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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 黑体 黑体辐射,1 热辐射的基本概念,(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.,4,0 2 4 6 8 10 12,太阳,钨丝,钨丝和太阳的单色辐出度曲线,5,2 黑体,黑体是理想模型,6,7,0 1 000 2 000,0.5,黑体单色辐出度的实验曲线,1.0,二 黑体辐射的实验规律,8,1 斯特藩 - 玻耳兹曼定律,斯特藩 - 玻耳兹曼常数,总辐出度,式中,9,2 维恩位移定律,常量,峰值波长,10,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?,11,(2),(3)由斯特藩 - 玻耳兹曼定律,由维恩位移定律,12,三 瑞利 - 金斯公式 经典物理的困难,13,普朗克(1858 1947),德国理论物理学家,量子论的奠基人. 1900年12月14日他在德国物理学会上,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, 提出了能量的量子 化假设. 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.,14,四 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,15,0 1 2 3,6,瑞利 - 金斯公式,2,4,实验值与普朗克公式理论曲线比较,T = 2 000 K,16,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.,17,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.,20,本章目录,选择进入下一节:,15-1 黑体辐射 普朗克能量子假设,15-4 氢原子的玻尔理论,15-3 康普
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