17.1能量量子化.ppt

* * 类比研究振动的方法——建立理想模型 振动：从天上飞的小鸟翅膀到地上的地震；从金鱼尾巴的摆动到树枝的摇晃；等等！ * * 每日一练 如图所示为两块质量均为m，长度均为L的木板放置在光滑的水平桌面上，木块1质量也为m(可视为质点)，放于木板2的最右端，木板3沿光滑水平桌面运动并与叠放在下面的木板2发生碰撞后粘合在一起，如果要求碰后木块1停留在木板3的正中央，木板3碰撞前的初速度v0为多大？已知木块与木板之间的动摩擦因数为μ. 于是1900年英国物理学家开尔文在瞻望20世纪物理学的发展的文章中说到： “在已经基本建成的科学大厦中， 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-- “但是，在物理学晴朗天空的远处，还有两朵令人不安的乌云，----” 这两朵乌云是指什么呢？ 热辐射实验 迈克尔逊- 莫雷实验 后来的事实证明，正是这两朵乌云发展成为一埸革命的风暴，乌云落地化为一埸春雨，浇灌着两朵鲜花。 两朵乌云引发的新纪元 黑体辐射→量子物理 光的速度→相对论 17.1能量量子化 思考与讨论 1，在炉火旁边有什么感觉？ 2，投在炉中的铁块一开始是什么颜色？过一会儿又是什么颜色？ 800 K 1000 K 1200 K 1400 K 固体在温度升高时颜色的变化： 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，温度不同时,辐射的波长分布不同 1. 热辐射现象 什么是热辐射？温度越高热辐射中成分有何变化？ 加热铁块过程，随着温度的升高，发光的颜色不同， 暗红 橙色 黄色 白色 温度? 电磁波的短波成分? 辐射规律： 1.辐射的电磁波中包含各种波长的电磁波，不同波长，辐射强度不同。 2. 温度升高，辐射强度增大，同时辐射电磁波的频率和波长也在变化。 热辐射的辐射强度与温度、物体种类及其表面情况有关，太复杂了，怎么去研究热辐射的规律呢？ 德国物理学家基尔霍夫首先提出了绝对黑体的模型。 黑体及黑体辐射 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 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 ①黑体是个理想化的模型。例：开孔的空腔，远处的窗口等可近似看作黑体。 ②实验表明：对于一般材料的物体，辐射 电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的 种类及表面状况有关，而黑体辐射电磁波的 规律只与黑体的温度有关，因而可以反映某种具有普通意义的客观规律。于是，在研究热辐射的规律时．人们特别注意对黑体辐射的研究。 黑体辐射的实验规律 观察图中横、纵坐标轴表示的物理量，回答下面的问题： 每一条图线都有起伏，说明什么问题？ 几条图线对比，在同一波长附近，辐射强度与温度什么关系？ 几条图线对比，辐射强度的最大值有什么特点？ 1，随着温度的升高： 各种波长的辐射强度都有增加； 2，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。 辐射强度 ? 瑞利 — 金斯公式 (1900年) 维恩公式 (1896年) 试验曲线 经典物理的困难 紫外灾难 黑体辐射实验是物理学晴朗天空中 一朵令人不安的乌云。 * * 类比研究振动的方法——建立理想模型 振动：从天上飞的小鸟翅膀到地上的地震；从金鱼尾巴的摆动到树枝的摇晃；等等！ * *