20xx教科版高中物理選修3-541量子概念的誕生ppt教學(xué)課件(存儲(chǔ)版)
【正文】 學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了革命性的影響．普朗克常量 h是自然界最基本的常量之一，它體現(xiàn)了微觀世界的基本特征． 電磁波 連續(xù)變化 頻率 一 、 黑體輻射及其實(shí)驗(yàn)規(guī)律 對(duì)黑體的理解 (1)如果某種 物體在任何溫度下都能夠完全吸收入射的各種電磁波而不發(fā)生反射 ， 這種物體就是黑體 ． 所謂 “ 黑體 ” 是指能夠全部吸收所有頻率的電磁輻射的理想物體 ， 絕對(duì)的黑體實(shí)際上是不存在的 ． (2)黑體看上去不一定是黑的 ， 只有當(dāng)自身輻射的可見光非常微弱時(shí)看上去才是黑的 ． 有些可看作黑體的物體由于有較強(qiáng)的輻射 ，看起來還會(huì)很明亮 ， 如煉鋼爐口上的小孔 ． (3)黑體同其他物體一樣也在輻射電磁波 ， 黑體的輻射規(guī)律最為簡(jiǎn)單 ， 黑體輻射強(qiáng)度只與溫度有關(guān) ． 黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律 (1)黑 體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖 412所示 ， 揭示了黑體輻射強(qiáng)度按波長(zhǎng)分布的情況： ① 隨著溫度的升高 ， 各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加 ． ② 隨著溫度的升高 ， 輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng) ． 圖 412 (2)黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律的理論解釋： 經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為 ， 物體中存在著不停運(yùn)動(dòng)的帶電微粒 ， 每個(gè)帶電微粒的振動(dòng)都產(chǎn)生變化的電磁場(chǎng) ， 從而產(chǎn)生電磁輻射 ． 于是 ， 人們很自然地要依據(jù)熱力學(xué)和電磁學(xué)的知識(shí)尋求黑體輻射的理論解釋 .1900年 ， 英國物理學(xué)家瑞利 ， 以及 1896年 ， 德國物理學(xué)家維恩分別提出了輻射強(qiáng)度按波長(zhǎng)分布的理論公式 ． 如圖 413所示 ． 但是 ， 維恩公式在短波區(qū)與實(shí)驗(yàn)非常接近 ， 在長(zhǎng)波區(qū)與實(shí)驗(yàn)偏離很大；瑞利公式在長(zhǎng)波區(qū)與實(shí)驗(yàn)基本一致 ， 但短波區(qū)與實(shí)驗(yàn)嚴(yán)重不符 ． 德國物理學(xué)家普朗克對(duì)黑體輻射問題進(jìn)行了系統(tǒng)的理論研究，他結(jié)合有關(guān)實(shí)驗(yàn)證據(jù)，于 1900年 10月推導(dǎo)出了普朗克公式，德國實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家魯本斯 ()把它與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果 “ 令人滿意地相符 ” ． 圖 413 二 、 能量子的理解 普朗克的量子化假說 —
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