《量子光學基礎(chǔ)》ppt課件-全文預(yù)覽
【正文】 色光照射，散射光波長與入射光波長幾乎相同。 nmhchcEWhchWhcWhEkmkm35510540983483419000????????????????????????????????????第 23章 量 子 光 學 基 礎(chǔ) 【 例題 】 已知一單色光照射在鈉表面上，測得光電子的最大動能是 eV，而鈉的紅限波長是 540 nm，那么入射光的波長是 ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ nm。 Whmv m ?? ?221愛因斯坦光電效應(yīng)方程愛因斯坦光電效應(yīng)方程 第 23章 量 子 光 學 基 礎(chǔ) ???? ????為紅限波長稱為截止頻率稱時，＝當ma xmi nma xmi n0 ???? Whchvm哈哈，我贏了 Whmv m ?? ?221愛因斯坦光電效應(yīng)方程第 23章 量 子 光 學 基 礎(chǔ) 愛因斯坦光子理論可以成功地解釋光電效應(yīng)的實驗規(guī)律： ① 可以解釋飽和光電流與入射光強成正比 （ 光強大 ， 光子數(shù)多 ， 釋放的光電子也多 ， 所以光電流也大 ） ； ② 可以解釋光電子最大初動能與入射光頻率的關(guān)系 （ 從方程可以看出光電子初動能和照射光的頻率成線性關(guān)系 ） ； ③ 可以解釋 “ 紅限頻率 ” 的存在 （ 從光電效應(yīng)方程中 ， 當初動能為零時 ， 可得到紅限頻率 ） ； ④ 可以解釋光電效應(yīng)的瞬時性問題 （ 電子只要吸收一個光子就可以從金屬表面逸出 ， 所以無須時間的累積） 。 然而 實驗中并沒有觀察到可察覺的時間延遲 。 第 23章 量 子 光 學 基 礎(chǔ) 單個孤立原子 + 大量原子組成晶體后 外層電子能級 內(nèi)層電子能級 + + + + + 第 23章 量 子 光 學 基 礎(chǔ) ① 按照經(jīng)典電磁波理論 ， 光的強度越大 ， 光波電矢量 E的幅度越大 ， 作用在金屬內(nèi)電子的強迫力越大 ， 光電子獲得的能量也越大 ， 逸出金屬后的初動能也越大 ， 但 實驗事實是光電子最大初動能與光強無關(guān) ， 與入射光的頻率有關(guān) 。 紫外光 + 第 23章 量 子 光 學 基 礎(chǔ) 經(jīng)典電磁場理論的困難 在金屬內(nèi)部有許多自由電子，這些自由電子雖然在不停地作無規(guī)則的熱運動，但由于受晶格點陣中正電荷的吸引，不能逸出金屬表面。 1905年，偉大的物理學家 愛因斯坦 從理論上對光電效應(yīng)作出了科學的解釋。但是， “ 無濟于事，我們必須與量子理論共處 ” 。s 與腔內(nèi)電磁場交換能量時，諧振子能量的變化是 hv 的整數(shù)倍 —— 能量量子假設(shè)。音樂促進了他的創(chuàng)造性思維的發(fā)展。 普朗克提出的能量子概念是非常新奇的，它揭示了微觀世界中一個重要規(guī)律，開創(chuàng)了物理學的一個全新領(lǐng)域。 1877年在柏林大學獲得博士學位 ， 先后在多座大學任教 。 為解釋這一公式，普朗克提出了 能量量子化 假設(shè) MB? ? 試驗曲線 sJh ??? ? 普朗克常數(shù) 第 23章 量 子 光 學 基 礎(chǔ) 普朗克（ M. Planck, 18581947） 德國理論物理學家，量子論的奠基人，被德國科學界譽為“帝國的科學首相”。 第 23章 量 子 光 學 基 礎(chǔ) ?人體體溫 310K(370C) ～ ?m =?m ?“輻射高溫計”，“爐火純青”等等 ?宇宙背景輻射 ?m～ →T = Km108 9 3m ????? ?bbT ?第 23章 量 子 光 學 基 礎(chǔ) 【 例題 】 在地球大氣層外測得太陽輻射譜，它的極值波長為 490 nm，設(shè)太陽為黑體，求：① 太陽表面溫度 T；② 太陽表面單位面積的輻射功率？ ? ?? ? ? ? 274384393109610951067521095104901089821mW.).(.TTMK..bT,m??????????????????得由維恩位移公式第 23章 量 子 光 學 基 礎(chǔ) 本章主要講解五個方面問題： 1）黑體輻射的實驗規(guī)律 2）普朗克能量子假設(shè) 3）光電效應(yīng)與愛因斯坦光子理論 4）康普頓效應(yīng) 5）光的波粒二象性 第 23章 量 子 光 學 基 礎(chǔ) 普朗克能量子假設(shè) 在 19世紀未，已經(jīng)從實驗上測定了絕對黑體的單色輻出度 MB?(T)與 (? ,T)的關(guān)系曲線。 如：山洞 、 窗口 、 爐膛等 。 ? ? 3, ??? mWddETM 單位：?? ??第 23章 量 子 光 學 基 礎(chǔ) 單色輻出度（舊稱：單色發(fā)射本領(lǐng)） 輻射出射度（舊稱：發(fā)射本領(lǐng)） 【 輻射出射度 】 在一定溫度下，物體在 單位時間內(nèi)、從單位表面積上
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