量子物理ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-06-03 03:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 112)( 52?? kThcBehcTM ????,11 時和當(dāng) ???? 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(shí)驗(yàn)結(jié)果驚人符合 . ,11 時和當(dāng) ???? 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(diào)到?=480Hz, 振幅 A=, 求 : (1)尖端振動的量子數(shù) 。 (2)當(dāng)量子數(shù)由 n增加到n+1時 ,振幅的變化是多少 ? 解 :(1)音叉尖端的振動能量為 222 )2(2121 AmAmE ??? ??= 由 E = nh? 得 : 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?黑體輻射和普朗克的能量子假說 25 4 8 2 2 34 ???? ??hEn(2)由 2222 ?? mEA ??? mnh22? ??例 為 ,將其頻率調(diào)到?=480Hz, 振幅 A=, 求 : (1)尖端振動的量子數(shù) 。 (2)當(dāng)量子數(shù)由 n增加到n+1時 ,振幅的變化是多少 ? 解 :(1)音叉尖端的振動能量為 222 )2(2121 AmAmE ??? ??= 由 E = nh? 得 : 對上式微分 : nmhAA d2d2 2 ???2ΔΔ AnnA ? = 1034m 可見變化很小 ,難以覺察 . 黑體輻射和普朗克的能量子假說 26 167。 2 光電效應(yīng) 一 . 光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律 1． 光電效應(yīng) 在光照射下 ,電子從金屬表面逸出的現(xiàn)象叫光電效應(yīng) 逸出的電子叫光電子 2．光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置 A為陽極 , K為陰極 . 光照射在 K上 ,電子從 K逸出 ,在電壓 UAK作用下 ,形成光電流。 ? 測其電流 , ? 測電壓 3. 實(shí)驗(yàn)規(guī)律 (1)只有當(dāng)入射光頻率 v大于一 定的頻率 v0時 ,才會產(chǎn)生光電流 . ?0叫截止頻率 (也稱紅限 ). (2)遏止電勢差 Uc ——使光電 流為零時的反向電壓 . 遏止電勢差 (eUc = Ekmax)與入射光頻率成線性關(guān)系 光電效應(yīng) 27 A為陽極 , K為陰極 . 光照射在 K上 ,電子從 K逸出 ,在電壓 UAK作用下 ,形成光電流 . ? 測其電流 , ? 測電壓 3. 實(shí)驗(yàn)規(guī)律 (1)只有當(dāng)入射光頻率 v大于一 定的頻率 v0時 ,才會產(chǎn)生光電流 . ?0叫截止頻率 (也稱紅限 ). (2)遏止電勢差 Uc ——使光電 流為零時的反向電壓 . 遏止電勢差 (eUc = Ekmax)與入射光頻率成線性關(guān)系 Uc= K? U0 與入射光強(qiáng)無關(guān) . ? ?0ma x UKeeUE ck ??? ?(3)瞬時性 : 只要頻率大于截止頻率 ,光電效應(yīng)產(chǎn)生的時間不超過 109s. ?(1014Hz) Uc(V) Na Ca Cs ?0 光電效應(yīng) 28 (4) 飽和光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度的關(guān)系 Uc= K? U0 與入射光強(qiáng)無關(guān) . ? ?0ma x UKeeUE ck ??? ?(3)瞬時性 : 只要頻率大于截止頻率 ,光電效應(yīng)產(chǎn)生的時間不超過 109s. ?(1014Hz) Uc(V) Na Ca Cs ?0 在 ?相同的條件下 ,飽和光電流強(qiáng)度 iS與入射光強(qiáng)成 正比 . Uc i U O 光強(qiáng)較弱 iS1 iS2 光強(qiáng)較強(qiáng) 光電效應(yīng) 29 二 .經(jīng)典物理學(xué)所遇到的困難 經(jīng)典電磁理論認(rèn)為 :光波的強(qiáng)度與頻率無關(guān) ,電子吸收的能 量也與頻率無關(guān) ,更不存在截止頻率！ 光波的
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