观察到一个经验定律stefan定律.doc

熱物理觀察到經驗定律：Stefan定律 Wien定律 最大值所在的ν值~T Wien發現 針對不同溫度的黑體，若畫，則不同黑體會視同一條曲線。 理論推導（classical） Wien的模型： C：constan 和實驗結果在高頻（短波）處相等。 Rayleigh-Jean定律 c：……紫外災難 西元1900年Plank猜到一個符合實驗結果的公式： h：Plank const = 6.625e-34 → → 低頻 用Taylor展開式展開 Planck的公式 R-J公式 量子修正因子 當 量子修正因子≠常數 量子效應顯著 當 量子修正因子→1 量子效應不顯著。所以高溫極限或低頻極限稱為古典極限。 ………………………………………………………………………………………. 光電效應 e- γ A e- B I G I 高強度 低強度 V=－Vo V=0 截止電位V=－Vo 當入射光頻率固定不動，但強度改變時， 發現Kmax或Vo值和入射光的強度無關，卻和入射光頻率有關，且為一線性關係 Vo ν 當入射光的頻率時，則不論入射光強度多強，均不會打出電子。 I V=VB-VA 強度不變；改變頻率 光電效應中不能用古典物理（光的波動理論（Maxwell方程式））解釋的部分： 因為根據古典理論，入射光的強度 所以入射光強度。 根據古典理論，不應該有門檻頻率。 根據古典物理，入射光之能量分布在波前，而非集中於某一點上，所以入射光打到金屬板上，到有光電子跑出來，這中間應有時間延遲，且時間延遲之長度應和入射光強度成反比。但是實驗尚未觀測到這些現象。 Einstein的光量子假說 輻射（電磁波）和物質作用時，其行為表現像是個粒子，能量集中在空間中一個及小區域中，且行進過程中能量分布依然維持局域的，且輻射粒子（以後簡稱光子）之能量為其中ν=輻射的頻率，h=Planck const，（其中w為電子之束縛能），（其中w0為最小束縛能），只和頻率有關，與強度無關。 根據第一點，我們有ν↘，V0↘，當ν↘ν0，正好使得 一個光子打一個電子，沒有時間延遲。 入射光強度越等於光子數N，I↗ Einstein認為光的波動性是許多光子在一起的集體行為表現。（因為在很多光子的情況下，相對而言，h的值顯得很小） wave particle de Broglie particle carries the wave character with wave length λ 德布羅伊指出粒子具有波動性，波長 ， p為動量 ? Bohr’s condition 波耳假設 the First principle of Quantum Mechanics（量子力學第一定律） The probability of an event P in an ideal experiment is given by the square of the absolute value of a complex number φ 一個事件P在一個理想實驗中發生的機率是由一個複數 φ 的絕對值的平方所得出。 P is probability ， is probability