17.1能量量子化1幻灯片.ppt

第一节 能量量子化 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。 1. 热辐射现象 这种与温度有关的辐射 称为热辐射 固体在温度升高时颜色的变化 1400 K 800 K 1000 K 1200 K 1. 热辐射现象 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 温度? 发射的能量? 电磁波的短波成分? 2. 对热辐射的初步认识 任何物体任何温度均存在热辐射 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： 激光 日光灯发光不是热辐射 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 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 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 0 1 2 3 4 5 6 λ (μm) 1700K 1500K 1300K 1100K 实验结果 辐射强度 黑体辐射的规律: 1、随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加； 2、随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。 二、 黑体辐射及其特点 19世纪末，许多物理学家企图用经典电磁理论和经典统计理论，建立黑体辐射的单色辐射本领随波长（频率）的变化规律，并对黑体辐射的波长（频率）分布实验曲线作出理论解释。但是都未能如愿，反而得出了与实验不符的结果。 2. 维恩公式 维恩公式 l 短波与实验曲线接近，长波相差很大。 二、 黑体辐射及其特点 19世纪末，许多物理学家企图用经典电磁理论和经典统计理论，建立黑体辐射的单色辐射本领随波长（频率）的变化规律，并对黑体辐射的波长（频率）分布实验曲线作出理论解释。但是都未能如愿，反而得出了与实验不符的结果。 瑞利— 金斯公式 l 长波与实验曲线吻合，短波相差很大——紫外灾难 1. 瑞利—金斯公式 λ(μm) 1 2 3 5 6 8 9 4 7 普朗克 实验值 辐射强度