黑體輻射普朗克的能量子假說(文件)
【正文】 太原理工大學(xué)物理系 1)定義：如果一物體 ,能完全吸收各種波長的入射輻射能而無反射 ,則該物體為 絕對黑體 ，簡稱黑體。2）黑體模型? 小孔能 完全吸收 各種波長的 入射電磁 波 而成為黑體。 黑體能夠吸收各種波長的電磁波，因此黑體也能輻射各種波長的電磁波 .1）基爾霍夫定律適用于平衡熱輻射。因為絕對黑體能夠 吸收 各種波長的電磁波，因此絕對黑體也能 輻射 各種波長的電磁波。故? 絕對黑體能夠 吸收 各種波長的電磁波，也能 輻 射 各種波長的電磁波。溫度越 高 ，峰值的 波長 越 小 。? 熱輻射的峰值波長隨著溫度的 增加 而向著 短波 方向移動。 如：神六、神七 …a)工業(yè)中 測高溫 如：冶煉爐開一小孔 ,黃色光 ?m已知 ，可由 ，得有效溫度 T。黑體輻射實驗是物理學(xué)晴朗天空中一朵令人不安的烏云。黑體輻射實驗是物理學(xué)晴朗天空中一朵令人不安的烏云。只 適用于短波區(qū) 。 “紫外災(zāi)難 ”—— 原因能量連續(xù)分布對黑體輻射的失敗。 s，叫普朗克常量。 利用這一假設(shè)，普朗克從理論上導(dǎo)出了絕對黑體單色輻出度的表達式P199, 第 3行及 6行 公式P199, 此式在全波段內(nèi)與實驗相符，它是國際實用溫標(biāo)用以定標(biāo)的基礎(chǔ)。如：宇宙射線、 α 射線、 β 射線、 γ 射線、 X射線等。如：微波、激光、紅外、紫外、超聲波等。 普朗克常數(shù) h是微觀物理中的重要物理量，與量子化分不開 .1921年中國物理學(xué)家葉企孫等人測定的普朗克常量值在物理學(xué)界使用了 16年之久。溫度越高，與峰值對應(yīng)波長越小。太原理工大學(xué)物理系1)測物體的溫度，如a)工業(yè)中 測高溫 如：冶煉爐開一小孔 ,黃色光 ?m已知 ，可由 ，得有效溫度 T。 1896年維恩從經(jīng)典熱力學(xué)理論及實驗數(shù)據(jù)的分析得出，只適用于短波段。 (見例 ) 2)遙感、紅外追 蹤等技術(shù)的物理基礎(chǔ)。 如：爐溫升高其火焰顏色由紅 —— 黃；爐火純青也說明該現(xiàn)象。2）溫度越高，曲線下的面積越大。生活小貼士太原理工大學(xué)物理系 普朗克 首次 指出了熱輻射過程中能量變化的非連續(xù)性。這種輻射對人體有害、注意防護。 普朗克（ 18581947 德國物理學(xué)家）由于提出量子假設(shè)而對量子理論的建立所做的貢獻獲得 1918年的諾貝爾物理學(xué)獎。即物體發(fā)射或吸收的能量必須是最小能量的整數(shù)倍，而且是一份一份地按不連續(xù)的方式進行。P198, 2， 3行太原理工大學(xué)物理系五、普朗克的能量子假設(shè) 1)把構(gòu)成黑體的原子、分子看成帶電的線性諧振子； 2）諧振子所具有的能量只能是最小能量 ? 的整數(shù)倍，即 ? , 2 ? ， 3 ? ， ? ， n ? , … （ ? 稱為能量子， n為正整數(shù)，叫量子數(shù)。只 適用于長波區(qū) 。 普朗克 拋棄能量連續(xù)取值的概念， 于1900年 12月 14日大膽地提出了能量量子化假設(shè)。 普朗克 拋棄能量連續(xù)取值的概念， 于 1900年 12月 14日大膽地提出了能量量子化假設(shè)。解 : 由此方法也可估算宇宙中其它發(fā)光星體的表面溫度 .２）由斯特藩 —— 玻耳茲曼定律，得M0(T) = ? T 4＝１） 由 維恩 位移定律， 得T ?m = b太原理工大學(xué)物理系例 4（考點 19）例 5太原理工大學(xué)物
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