能量量子化 省赛获奖-完整版PPT课件.ppt

17.1能量量子化 河源高级中学 刘淑婷 1900年，在英国皇家学会的新年庆祝会上，物理学家开尔文勋爵作了展望新世纪的发言: 但开尔文也提到： “但是，在物理学晴朗天空的远处，还有两朵令人不安的乌云，……” 科学的大厦已经基本完成，后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了 两朵乌云 黑体辐射实验 迈克尔逊- 莫雷实验 量子力学 相对论 微观领域 高速领域 一、什么是电磁波？ 大量带电粒子的无规则热运动引起的。每个带电微粒的振动都会产生变化的电磁场，从而向外辐射各种电磁波。 思考与讨论1: 在火炉旁边有什么感觉? 投在炉中的铁块开始是什么颜色？过一会又是什么颜色？ 1400 K 800 K 1000 K 1200 K 例如，铁块随着温度升高： 表明：铁块辐射电磁波 一切物体，在任何温度下都在辐射各种波长的电磁波，这种辐射与物体的温度有关,故称为热辐射。 二、热辐射 冶金工业的发展及对恒星研究的需要促进了对黑体辐射的研究 不透明的材料制成带小孔的的空腔,可近似看作黑体。 三.黑体及黑体辐射 1.理想的热辐射体是“绝对黑体”，简称“黑体”，它能完全吸收各种波长的辐射能而不发生反射。 带小洞的炼钢炉 0 1 2 3 4 5 6 λ (μm) 1700K 1500K 1300K 1100K 辐射强度 发现：随温度的升高 ①各种波长的辐射强度都在增加； ②辐射强度的最大值向短波方向移动 2、黑体辐射实验规律 维恩线 瑞利--金斯线 紫 外 灾 难 o 实验值 /μm 1 2 3 4 5 6 7 8 3、经典物理学所遇到的困难——解释实验曲线 一朵令人不安的乌云 1）维恩的半经验公式： 短波符合；长波不符合 2）瑞利----金斯公式： 长波符合；短波荒唐 ----紫外灾难 1. 热辐射现象 2. 黑体与黑体辐射 黑体：吸收而不反射电磁波 3. 黑体辐射的实验规律 温度升高，辐射强度增加，强度的极大值向波长较短 的方向移动 4. 能量子 5. 普朗克能量子理论成功解释黑体辐射 ε =hν h=6.626?10-34J·s ——普朗克常量 * * * *