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1、 17.1 能量量子化能量量子化:物物 理学的新纪元理学的新纪元17世纪明确形成了两大对立学说牛顿牛顿惠更斯惠更斯微粒说波动说19世纪初证明了波动说的正确性由于波动说没有数学基础以及牛顿的威望使得微粒说一直占上风19世纪末光电效应现象使得爱因斯坦在20世纪初提出了光子说：光具有粒子性对光学的研究从很早就开始了 能量量子化；物理学的新纪元能量量子化；物理学的新纪元1、黑体与黑体辐射、黑体与黑体辐射热辐射热辐射 固体或液体，在任何温度下都在发射各种波固体或液体，在任何温度下都在发射各种波长的电磁波，这种由于物体中的分子、原子受到长的电磁波，这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为激

2、发而发射电磁波的现象称为热辐射热辐射。所辐射电。所辐射电磁波的特征与磁波的特征与温度温度有关。有关。固体在温度升高时颜色的变固体在温度升高时颜色的变化化1400K800K1000K1200K 能全部吸收各种波长的辐射能而不发生反能全部吸收各种波长的辐射能而不发生反射，折射和透射的物体称为射，折射和透射的物体称为绝对黑体绝对黑体。简称黑。简称黑体体 不透明的材料制成带小孔的的空腔不透明的材料制成带小孔的的空腔, ,可近似看可近似看作作黑体黑体。黑体模型黑体模型 研究黑体辐射的研究黑体辐射的规律是了解一般物体规律是了解一般物体热辐射性质的基础。热辐射性质的基础。2. 2. 黑体辐射实验规律黑体辐射

3、实验规律实验装置实验装置T平行光管平行光管三棱镜三棱镜T0 1 2 3 4 5 6(m)1700K1500K1300K1100K),(0Te 实验结果实验结果o实验值/m)(0TM维恩线维恩线瑞利瑞利-金斯线金斯线紫紫外外灾灾难难普普朗朗克克线线123456783.3.能量子能量子 超越牛顿的发现超越牛顿的发现=h辐射黑体分子、原子的振动可看作谐振子，辐射黑体分子、原子的振动可看作谐振子，这些谐振子可以发射和吸收辐射能。但是这这些谐振子可以发射和吸收辐射能。但是这些谐振子只能处于某些分立的状态，在这些些谐振子只能处于某些分立的状态，在这些状态中，谐振子的能量并不象经典物理学所状态中，谐振子的能量并不象经典物理学所允许的可具有任意值。相应的能量是某一最允许的可具有任意值。相应的能量是某一最小能量小能量（称为能量子）的整数倍，即：（称为能量子）的整数倍，即：, 1 , 2 , 3 , . n . n为正整数，称为为正整数，称为量子数。量子数。能量能量量子量子经典

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