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热辐射：组成物质的诸微观粒子在热运动时都要使物体辐射电磁波，产生辐射场。这种与温度有关的辐射现象，称为热辐射。 特点：(1）物质在任何温度下都有热辐射。(2）温度越高，发射的能量越大，发射的电磁波的波长越短。 单色辐射度Mλ(T)单位时间内从物体单位表面发出的波长在λ附近单位波长间隔内的电磁波的能量M λ（T ）称单色辐射本领。(或单色辐射度) 单色辐射度反映了在不同温度下辐射能按波长分布的情况。 不同的物体，不同的表面（如光滑程度）其单色辐射度是大不相同的。 吸收比：物体吸收的能量和入射总能量的比值，α（λ，T） 基尔霍夫定律基尔霍夫在1860 年从理论上推得物体单色辐射度与单色吸收比之间的关系: 所有物体的单色辐射度Mλ(T) 与该物体的单色吸收比的比值为一恒量。 这个恒量与物体的性质无关，而只与物体的温度和辐射能的波长有关。 ?说明单色吸收比大的物体，其单色辐出度也大。（例如黑色物体，吸热能力强，其辐出本领也大） ?若物体不能发射某一波长的辐射能，那么该物体也就不能吸收这一波长的辐射能。 黑体:能完全吸收照射到它上面的各种波长的光的物体。 它的M λ(T）最大且只和温度有关。 绝对黑体就是吸收系数α(λ,T)＝1的物体。 任何物体的单色辐射本领和单色吸收比等于一个恒量，而这个恒量就是同温度下绝对黑体的单色辐射本领。 ?若知道了绝对黑体的单色辐射本领，就可了解所有物体的辐射规律，因此，研究绝对黑体的辐射规律就对研究热辐射极为重要。 绝对黑体单色辐射本领按波长分布曲线MBλ(T) 只和温度有关 维恩假设：从经典热力学的思想出发，黑体的辐射可看成是由许多具有带电的简谐振子（分子，原子的振动）所发射，辐射能按频率（波长）分布的规律类似于麦克斯韦分子速度分布律，于1896 年得出绝对黑体的单色辐出度与波长、温度关系的一个半经验公式。 因为辐射是电磁波，而大家已经都知道，电磁波是一种波动，用经典粒子的方法去分析，有一种南辕北辙的味道。按照这个函数绘制出的曲线,其在高频(短波) 部份与实验曲线能很好地相符,但在低频(长波) 部份与实验曲线相差较远。 瑞利－金斯公式他们把分子物理中的能量按自由度均分原理运用到电磁辐射上，并认为在黑体空腔中辐射的电磁波是谐振子所发射的驻波，这样得到的公式为 在低频段，瑞--金线与实验曲线符合得很好； 在高频段，瑞--金线与实验曲线有明显的偏离 其短波极限为无限大(ν→ν0，Eν→∞)“紫外灾难”。 普朗克假定（1900 年）(1)黑体是由带电谐振子组成，这些谐振子辐射电磁波，并和周围的电磁场交换能量。(2)这些谐振子的能量不能连续变化，只能取一些分立值，这些分立值是最小能量ε的整数倍 普朗克假设的意义 当时普朗克提出能量子的假设并没有很深刻的道理，仅仅是为了从理论上推导出一个和实验相符的公式。 这件事本身对物理学的意义是极其深远的。能量子假设是对经典物理的巨大突破，它直接导致了量子力学的诞生。 能量子概念在提出5年后没人理会，首先是爱因斯坦认识到其深远的意义，并成功地解释了和“光电效应”。 普朗克本入一开始也没能认识到这一点。13年后才接受了他自己提出的这个概念（1918年，获诺贝尔奖）。 光电效应金属及其化合物在光波的照射下发射电子的现象称为光电效应，所发射的电子称为光电子。 饱和光电流强度Im与入射光强成正比（ν不变）。（打出的电子数与光强有关） ?光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大,与入射光强无关。(打出的电子动能与光的频率相关) ?只有当入射光频率大于一定的红限频率ν0时，才会产生光电效应。（是否打出电子有一个光子频率的阈值） ?光电效应是瞬时发生的。（无延迟性） 逸出功，初动能与光强、频率的关系 按照经典的物理理论，金属中的自由电子是处在晶格上正电荷所产生的“势阱”之中。这就好象在井底中的动物，如果没有足够的能量是跳不上去的。 当光波的电场作用于电子，电子将从光波中吸取能量，克服逸出功，从低能的束缚态，跳过势垒而达到高能的自由态，并具有一定的初动能。 与经典物理学矛盾的地方 按照经典的波动理论，光波的能量应与光强有关。因此，按经典理论，光电子的初动能应随入射光强度的增加而增加。但实验表明，光电子的初动能与光强无关，而只与入射光的频率呈线性增加存在光电效应的频率红限。 光波的能量分布在波面上，电子积累能量需要一段时间，光电效应不可能瞬时发生。 普朗克的假定是不协调的νεh=2. 爱因斯坦光量子假设（1905 ）h 为普朗克常数h=6.626176 ×10-34J ·s(1)电磁辐射是由以光速c 运动，并局限于空间某一小范围的光量子(光子) 组成，每一个光量子的能量ε与辐射频率ν的关系为 (2)光量子具有“整体性”，一个光子只能整个地被电子吸收或放出。普朗克假定物体只是在发射或吸收电磁辐射时