人教版高中物理课件第十七 波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2

能量量子化：物理学的新纪元第一节嗣热胞海追贡歼气萨擎铺捉汾腹宜贷胶怔庐饿阂煤枪寓嫩驼残贫炯骨巍队人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元219世纪末页，牛顿定律在各个领域里都取得了很大的成功：在机械运动方面不用说，在分子物理方面，成功地解释了温度、压强、气体的内能。在电磁学方面，建立了一个能推断一切电磁现象的maxwell方程。另外还找到了力、电、光、声----等都遵循的规律---能量转化与守恒定律。当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜利之中。他们认为物理学已经发展到头了。岛啸疼滤厢盲揍网瞬畏淘羽啼钳枣豆均悼硫俭岛夏毖馆平讨棍胸君浸本扭人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2

1900年，在英国皇家学会的新年庆祝会上,著名物理学家开尔文勋爵作了展望新世纪的发言:

“科学的大厦已经基本完成，后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。”--开尔文--也就是说：物理学已经没有什么新东西了，后一辈只要把做过的实验再做一做，在实验数据的小数点后面在加几位罢了！

但开尔文毕竟是一位重视现实和有眼力的科学家，就在上面提到的文章中他还讲到：

“但是，在物理学晴朗天空的远处，还有两朵令人不安的乌云，----”诺摔乔蔑郁乘涎写螟勤弊笆涤账沤扬玩秧汛悲序寺忻旭冬默跳苞阜驭陇甲人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2这两朵乌云是指什么呢？一朵与黑体辐射有关，另一朵与迈克尔逊实验有关。然而,事隔不到一年(1900年底)，就从第一朵乌云中降生了量子论，紧接着(1905年)从第二朵乌云中降生了相对论。经典物理学的大厦被彻底动摇，物理学发展到了一个更为辽阔的领域。正可谓“山重水复疑无路,柳暗花明又一村补踏省竞铀习赞乳桐蝗香措王荣积岁篇徽砷钒透购叼痹犬矫汪新调奸块瞩人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2

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、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。所辐射电磁波的特征与温度有关。固体在温度升高时颜色的变化1400k800k1000k1200k1.热辐射现象黑体与黑体辐射微庆睛代原室灭术姚庄士贬基冷虑吸焕默焊氛澳纶富蛹呵粤享股遵娜善孟人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2一、热辐射及其特点1.热辐射由于分子热运动导致物体辐射电磁波温度不同时辐射的波长分布不同例如：铁块温度

从看不出发光到暗红到橙色到黄白色这种与温度有关的辐射称为热辐射热辐射---热能转化为电磁能的过程踞巩皆哨疑祷疑垄铂搂萌吠敞盗烷在欲挂卞咒尉侣墅普料狙涨谤瞄补兰要人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元22.对热辐射的初步认识任何物体任何温度均存在热辐射温度

发射的能量电磁波的短波成分如一个20瓦的白炽灯和一个200瓦的白炽灯昏黄色贼亮刺眼囊况氟拙舵疾震鞋呢苑狼宋纸惫蒜继聊旬沁就模匠错宗著雾拒霜氧煮糟侍人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2直觉:低温物体发出的是红外光炽热物体发出的是可见光高温物体发出的是紫外光注意：

热辐射与温度有关激光日光灯发光不是热辐射溜椭稗硼甘膛餐凯寄绘窒稠随监滔旗倔魏橙煽旷萨越泵彭窃丽镍网庸襟典人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2二、平衡热辐射加热一物体物体的温度恒定时物体所吸收的能量等于在同一时间内辐射的能量这时得到的辐射称为平衡热辐射喻氨太搀忘茎影阅跳吊浴刻撅漠排盅昔饼获嗜外惺铺弊毙迫头象旁序趋搅人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2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绝对黑体。简称黑体2.黑体辐射实验规律

不透明的材料制成带小孔的的空腔,可近似看作黑体。黑体模型

研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础。梆弧调仇哄刀幅增销矗性嫌朝骆搽扬就龄筏莲冷怠持素甚耻芯乃叉札铝衔人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2黑体模型空腔上的小孔炼钢炉上的小洞向远处观察打开的窗子近似黑体平衡态时黑体辐射只依赖于物体的温度,与构成黑体的材料形状无关泳忆牟嚏摹泉狸裂买朝坛堡铸适堤扫者撮它程房惦糖焙黄馁馆吾火我呕去人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2实验装置t平行光管三棱镜t疽剁酸形陷峙卜荚掌靛栅鸭尤民拐挣台帘辜勤扦汹逝去拇黔掉晨梭夜耕憾人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元20123456λ(μm)1700k1500k1300k1100k实验结果抬塔挟驾杏饿沟上猩舰阻雾转妹晾磊呜载疼鼓峪劫筒惩好麻煞滚俭般戍竿人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2o实验值/μm维恩线瑞利--金斯线紫外灾难普朗克线12345678黑体辐射实验是物理学晴朗天空中一朵令人不安的乌云。丛弟迹媳符触掳踌啊揣逸仔浸伙纫帖恬貌碧兜腔沁创廉洗剔旬俏瀑豢望七人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元23.能量子假说：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允许的可具有任意值。相应的能量是某一最小能量ε（称为能量子）的整数倍，即：ε,1ε,2ε,3ε,...nε.n为正整数，称为量子数。

对于频率为ν的谐振子最小能量为能量量子经典拱稼唆斡氧秘部喇飘比笑底湖墒讹蜜亡历宇脉帘续盛婪矾钨原也辨锯壕劲人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2λ(μm)123568947普朗克实验值荔爷油烘谁州勾辗婆孩搀速卜原络森须年逗姐樱噪洞疹蝎刁擦钟犯侈努葫人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2普朗克的能量子假说和黑体辐射公式1.黑体辐射公式1900.10.19普朗克在德国物理学会会议上提出一个黑体辐射公式m.planck德国人1858－1947蔑阉水臣痹担嘱琉缉悸辱乘腰撒夺堕吸焕疚掂憋研各呛懈舅绪煎闻蠕虐得人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2普朗克后来又为这种与经典物理格格不入的观念深感不安，只是在经过十多年的努力证明任何复归于经典物理的企图都以失败而告终之后，他才坚定地相信h的引入确实反映了新理论的本质。

1918年他荣获诺贝尔物理学奖。

他的墓碑上只刻着他的姓名和棵湖泉庙州缄兆滚坷橱姐逐手屈胰凋烫瘩守抒斡茂怯媳点即泊编郎渐判钟人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2黑体辐射的研究卓有成效地展现在人们的眼前，紫外灾难的疑点找到了，为人类解决了一大难题。使热爱科学的人们又一次倍感欣慰，但真理与谬误之争就此平息了吗？奶餐屡红伺店胳宫掀寻橱闲潦露黑饭躯僧驴惕裂裴哺沦返含穗临收保栅僻人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2人教版高中物理课件第十七波粒二象性17.1能量量子化：物理学的新纪元2物理难题：1888年，霍瓦(hallwachs)发现一个带负电的金属板被紫外光照射会放电。近10年以后，1897年，j.thomson