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* * 能量量子化 物理学的新纪元 17世纪明确形成了两大对立学说 牛顿 惠更斯 微粒说 波动说 19世纪初证明了波动说的正确性 由于波动说没有数学基础以及牛顿的威望使得微粒说一直占上风 19世纪末光电效应现象使得爱因斯坦在20世纪初提出了光子说:光具有粒子性 对光学的研究 从很早就开始了… … 能量量子化;物理学的新纪元 1、黑体与黑体辐射 热辐射 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。 固体在温度升高时颜色的变化 1400 K 800 K 1000 K 1200 K 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 研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础。 2. 黑体辐射实验规律 实验装置 T 平行光管 三棱镜 T 0 1 2 3 4 5 6 λ (μm) 1700K 1500K 1300K 1100K 实验结果 o 实验值 /μm 维恩线 瑞利--金斯线 紫 外 灾 难 普 朗 克 线 1 2 3 4 5 6 7 8 3.能量子 超越牛顿的发现 ε=hν 辐射黑体分子、原子的振动可看作谐振子,这些谐振子可以发射和吸收辐射能。但是这些谐振子只能处于某些分立的状态,在这些状态中,谐振子的能量并不象经典物理学所允许的可具有任意值。相应的能量是某一最小能量ε(称为能量子)的整数倍,即:ε, 1 ε, 2 ε, 3 ε, ... n ε. n为正整数,称为量子数。 能量 量子 经典 h=6.626*10-34J.s λ(μm) 1 2 3 5 6 8 9 4 7 普朗克 实验值
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