新型光的量子性.ppt

第7章 光的量子性;第一节 热辐射 普朗克能量子假设 ;热辐射 : 由温度决定的物体的电磁辐射。;物体温度升高时颜色的变化;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;辐射和吸收达到平衡时，物体的温度不再变化，此时物体的热辐射称为平衡热辐射。;热辐射的一般特征：;二. 描述热辐射的基本物理量 1) 单色辐射出射度(也称单色辐射本领) 单位时间内从物体单位表面发出的波长在? 附近单位波长间隔内的电磁波的能量（辐射功率）;或按频率定义 单位时间内从物体单位表面积发出的频率在? 附近单位频率间隔内的电磁波的能量（辐射功率）;2) 辐射辐出度 ——物体表面单位面积发出的各种频率（波 　　　　　　　　　长）的总辐射功率。;三. 黑体辐射;1859年 基耳霍夫证明： 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 实验和理论均证明： 在各种材料中 黑体的单色辐射出射度最大;维恩设计的黑体; 会聚透镜;1. 斯特藩——玻耳兹曼定律;2. 维恩位移定律;红外夜视仪;红外夜视图;钢水;运动时各部分温度的分布;太阳表面温度;四、经典物理学遇到的困难;2. 瑞利-金斯公式 1900年从经典电动力学和统计物理学理论 推导而得;MB?;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;实验物理学家鲁本斯（Rubens）把它同必威体育精装版的实验结果比较 发现：;电磁波; 由此得到了普朗克的热辐射公式：;六、量子假说的意义及其与宏观现象的关系; 例 设有一音叉尖端的质量为0.050kg ，将其频率调到 ，振幅 . 求;（2）;例：设想一质量为 m = 1 g 的小珠子悬挂在一个小轻弹簧下面作振幅 A = 1 mm的谐振动弹簧的劲度系数 k = 0.1 N/m, 按量子理论计算 此弹簧振子的能级间隔多大？减少一个能量子时 振动能量的相对变化是多少？ 解：弹簧振子的频率;相对能量变化