场的量子性课件.pptxVIP

;人类通过对光的本性的认识逐渐认识场的量子性:;§16.1热辐射普朗克能量子假说;物体对外来辐射能量的吸收、反射具有选择性。;3.绝对黑体的辐射定律;测定黑体单色辐射本领按波长分布的实验装置;实验定律：;[例]由测量得到太阳辐射谱的峰值为490nm，计算太阳表面温度、辐射功率和地球表面上接受到的太阳辐射能功率;正对太阳辐射的地球表面单位面积上接受到的辐射能功率：;红外遥测技术进行地球考察;宇宙背景辐射：与T=2.7K黑体辐射曲线相符;二.经典物理的困难;三、普朗克能量子假说;2.能量子假设（模型）;3.意义：;“我当时打算将基本作用量子h归并到经典理论范畴中去，但这个常数对所有这种企图的回答都是无情的”;§16.2爱因斯坦光子理论;（1）光电效应几乎是瞬时

发生的;（3）光电子初动能和入射光频率的关系;3.爱因斯坦光子理论;（1）光是以光速运动的光子流;4.光电效应方程;5.爱因斯坦光子理论对光电效应的解释;6.光电效应在近代技术中的应用;练习1.以一定频率的单色光照射在某种金属上，测出其光电流曲线如图中实线所示。然后保持光的频率不变，增大照射光强度，测出其光电流曲线如图中虚线所示，哪一个图是正确的？;;[例];光电子的最大初动能为：;介绍;本讲内容：;§16.2爱因斯坦光子理论（续）;实验规律：;康普顿散射与散射角的关系;同一散射角下随散射物质的变化;2.经典物理遇到的困难;完全非弹性碰撞：;弹性碰撞;(2)定量计算;建立方程;求解得：;练习.;解：1）;由动量守恒定律：;三、电子偶效应（了解）;2、正负电子相遇时湮灭、产生两个光子;表16.2—2光与物质三种相互作用比较;;爱因斯坦《论我们关于辐射本质和组成观点的发展》;光的性质不同侧面;光子的量子力学模型;§16.3氢原子光谱玻尔理论;一.氢光谱的实验规律：;二.经典物理遇到的困难;定态：;在量子力学中被修正。;跃迁：

原子体系在两个定态之间发生跃迁时，要发射或吸收光子，其频率由两定态的能量差决定。;连续区;五.夫兰克——赫兹实验证实了原子能级的存在（录像片）;练习：;§16.4激光;一、激光发展简史;肖洛;二.激光的基本原理——爱因斯???辐射理论;受激辐射;为什么称为“粒子数反转”？;三.原子在能级上的分布;数量级估计：;如何实现粒子数反转分布？;2.工作物质（激活介质）;例：四能级系统－氦氖激光器;He-Ne激光管

的工作原理：;;放电管做得比较细（毛细管），可使原子与管壁碰撞频繁。借助这种碰撞，3S态的Ne原子可以将能量交给管壁发生“无辐射跃迁”而回到基态，以及时减少3S态的Ne原子数，有利于激光下能级4P与3P态的抽空。;3.谐振腔;光学谐振腔的作用：;激光除了有纵向驻波模式外，还有横向驻波模式。;4.增益系数;我们可以控制Ｒ1、Ｒ2的大小：;五、激光器种类;2.按工作方式分类;精密计量：测距、测速、准直、表面检测;例1.激光测月;一根极细的光纤能承载的信息量，相当于图片中

粗电缆所能承载的信息量。;例3.激光手术刀;例4．激光可控热核反应;大型激光科学工程“神光二号”

（中科院上海光机所）;X射线激光器;练习2.;产生激光的必要条件是，

激光的三个主要特性是

，