普通物理来自老师13光量子性

量子物理量子物理§13-1热辐射的能量子假一. 度物 二.二.描述辐射的物理量;定1.单色辐出度M d之比称为单色辐出度M(T)dM M M(T)M(T 3. 在任何温度下对任何波长照射到其表5.定律(1860年 …M(T GG室 高吸 辐1. 加XM(T)曲线的高度 M(T YM(T)随连续变化. —M(T)曲线有一峰值 Zm随T的增加线性减小 m (1)藩-玻耳定律 M(T)T m=5.6710-8W/m2·K4--藩常 位移定律：mTb=2.89810-3 --常数1.210-8W/m2，恒星距地球4.31017m，表面 恒 地∵MT W4R2M4R2T4R2T44R'2M R'2M' T41 MB(T)1半经验MB(T)c5eT 2瑞利-MB(T)C4 MB(T)---“紫 难 n:nnh :h:常h6.6261034J跃迁式的变换：h：MB(T)2hc25 ehc/kTk:常数c:真空光速h:常 -- ehc/kT 25if 1M(T)2hc hc1;ehc/kT1hc MB(T)2hc2---瑞利 -- ehc/kT M(T)0M(T)d5.663108W/(m2K4---藩-定律dMB(T)0T位移b2.8978103m[例2]k=15N/m的弹簧，悬挂m=1kg的小球振动，振幅A=0.01m，求:(1)按能量量子化解：(1)弹簧、小球系统具有能量 系统振动频率为：1 k 0.617 假 假 EnEh1.8(2)当n=1EEE1n5.6---iiVGU§13-2KA1m21m2 2 iX饱和电流与入 饱和 光强较 电流 --- Y加反向电压Ua(遏止电压)时光电流ZUa与入射光频率成正 a01m2eK 最大动能与1m2e(KU 0∵m2 ( [<10-9 金属中电子吸收光能逸 出,其初动能决定于光振 动振幅,即由光强决定 三.三.光子理称为光子。每个频率为的光子具有能量：光的能流密度(强度)：S ---2 逸出1∵m2e(KU 对比得:K 普适 00 电子数多光电流大光电子动能与光Z存在截止频率0A[光子能量一次被一个电 由E=mc2得光子运动质量：m c c由m 得光子静止质量:m=012c2 由E2m2c4p2c20pEh h Ph/ 例3]波长2500A、强度2W/m2的紫外光照射钾,钾的逸出功2.21eV，求X所发射电子的最大动能；每秒从钾表面单位面积发射的最大电子数解：X应用方程:1m2hcA6.6310343108 4.972.212.76每个光子的能量hc4.97eV4.971.61019 7.951019NS 2.521018 －效X光管光 θ x 0相同的射线之外，还出现一种波长0的新的射线。---效Y=-0随散射角增大而增大,与及散射物质无关 有0 [对轻元素，谱线强度较强 对重元素，谱线强度较 普 散 与 的 系 00θ散射物 受迫振动单色电照射 电子受发射 磁 迫振 散射-----效应是光X小于入射光子即：hh0或0而m原子m光子，光子不会显著失去能量，Z轻原子中缚较弱，重原子中缚较紧，m原子小的物质，效应明显，反三.三.理论推 光子与静止自由电子碰撞：h 能 动 m h 碰前光子 c 电子：m 0 mc2碰后光子 c 电子 hmc2h 动量守恒h0 h0 n m mc20 c消去：m22c2h22h222h2cos 由能量守恒得：mc2h(m m2c42hmc2( )m2c42h2(1cos 2hmc2(m2c 0mc2()h(1cos 两边同除mc h(1cos)2hsin2 m m 或2sin2- 仅与相 其中： h2.431012 m0---电子的波[例[例4]X射线被电子散射而改变波长。问X波长的改变量与原波长有没有关系？光子能解：X2hsin2 光子能量改变量(光子损失的能量(h)