量子物理ppt課件(2)-wenkub
2023-05-22 03:38:48 本頁面
【正文】 h = eK, W = eU0 ?電子一次吸收一個光子 ,不需要時間累積 —瞬時性 . ?當 ?＜ W/h時 .不發(fā)生光電效應 紅限頻率 hW?0?光電效應 33 四 .光子 光子即光量子能量 : ? = h? 光子總是以光速 c 運動 ,因此光子是相對論粒子 . 質量 : 22 chcm?? ??m0=0, 光子無靜質量 . 動量 :由相對論關系 : ?電子初動能正比于頻率 . ? ?0221 UKeeUmv c ??? ?0eUeK ?? ?比較得 : h = eK, W = eU0 ?電子一次吸收一個光子 ,不需要時間累積 —瞬時性 . ?當 ?＜ W/h時 .不發(fā)生光電效應 紅限頻率 hW?0?20222 EcpE ??E0=m0c2=0 得 E = pc 光電效應 34 也可寫為 ?? hchcEp ???光的波粒二象性 : ??hphE ?? ,光在傳播過程中 ,波動性 (?, ?)表現比較顯著 。s). 一個諧振子的能量為 ?nhE n ?在 普朗克的能量子 假說基礎上 ,據玻耳茲曼分布 ,一個振子在一定溫度 T時 ,處于能量E=n ?的 一個 狀態(tài)的幾率正比于 ,每個振子的平均 能量為 : kTE?e又令 ,kThy ??黑體輻射和普朗克的能量子假說 18 ???????? ?00 nnynkTnh nehenh ?? ?)(0??????nnynedydh ?)1 1( yedydh ???? ?)1 1( yy eeh ?? ?? ?2)1( kThkTheeh????????????????00eenkTnhnkTnhnhE???有得令 ,1, ?? ? xex kTnh ?xxennnkTnh??? ???????1100?又令 ,kThy ??黑體輻射和普朗克的能量子假說 19 ???????? ?00 nnynkTnh nehenh ?? ?)(0??????nnynedydh ?)1 1( yedydh ???? ?)1 1( yy eeh ?? ?? ?2)1( kThkTheeh???????)1(1)1(2kThkThkTheeehE????????????????)1( ???kTheh??將 E代入瑞利 金斯公式中的 KT,可得 112)( 52?? kThcBehcTM ????黑體輻射和普朗克的能量子假說 20 這就是著名的普朗克黑體輻射公式 .在全波段與實驗結果驚人符合 . )1(1)1(2kThkThkTheeehE????????????????)1( ???kTheh??將 E代入瑞利 金斯公式中的 KT,可得 112)( 52?? kThcBehcTM ????,11 時和當 ???? kThckThc ??可得維恩公式和 瑞利 金斯公式 黑體輻射和普朗克的能量子假說 21 例 恩位移公式和斯特藩 玻耳茲曼公式 . 這就是著名的普朗克黑體輻射公式 .在全波段與實驗結果驚人符合 . ,11 時和當 ???? kThckThc ??可得維恩公式和 瑞利 金斯公式 解 :由公式 令 kThcx ?? 上式化為 1e2)( 54355?? xxxhcTkTM ?對上式求極值 : 01ed d2d )(d54355????????? xx xxhcTkxTM ?112)(52?? kThcBehcTM?? ??黑體輻射和普朗克的能量子假說 22 有 05ee5 ??? xx x解得 ?? kThcxm?Km108 9 6 3 ???? ?khcTm?例 恩位移公式和斯特藩 玻耳茲曼公式 . 解 :由公式 令 kThcx ?? 上式化為 1e2)( 54355?? xxxhcTkTM ?對上式求極值 : 01ed d2d )(d54355????????? xx xxhcTkxTM ?112)(52?? kThcBehcTM?? ??1e2)( 54355?? xxxhcTkTM ?再由 ???0d)()( ?? TMTM得維恩位移公式 . 黑體輻射和普朗克的能量子假說 23 利用積分公式 49 03????xxx4 9 )( 3244?? hc TkTM ?4T??8324 9 ????? hc k??斯特藩 玻耳茲曼公式 ????033244d1e2 xxhcTkx?有 05ee5 ??? xx x解得 ??kThcxm?Km108 9 6 3 ???? ?khcTm?1e2)( 54355?? xxxhcTkTM ?再由 ???0d)()( ?? TMTM得維恩位移公式 . 黑體輻射和普朗克的能量子假說 24 例 為 ,將其頻率調到?=480Hz, 振幅 A=, 求 : (1)尖端振動的量子數 。且 T↑ , ↓. m?)(TM B?理論物理學家尋找 3. 斯特藩 玻耳茲曼定律
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