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正文內(nèi)容

量子力學(xué)第一章前言量子力學(xué)的誕生(編輯修改稿)

2025-06-15 22:41 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 制: 分子 (含有帶電粒子 )的熱運(yùn)動(dòng)使物體輻射 電磁波。 例如加熱鐵塊,隨著溫度的升高 : 開始不發(fā)光 → → → 黃白色 橙色 暗紅 一:熱輻射 維恩設(shè)計(jì)的黑體:不透明材料的空腔 開一個(gè)小孔。 黑體 實(shí)驗(yàn)表明: 輻射 本領(lǐng)大的物體, 吸收 本領(lǐng)也大。 黑體能 吸收 各種波長(zhǎng)的電磁波,也能 輻射 各種波長(zhǎng)的電磁波。 吸收 本領(lǐng)最大, 輻射 本領(lǐng)也最大。 黑體: 能吸收射到其上的全部輻射的物體 黑體輻射: 由這樣的空腔小孔發(fā)出的輻射就稱為 黑體輻射。 黑體 輻射熱平衡狀態(tài) : 處于某一溫度 T 下的腔壁,單位面積所發(fā)射出的輻射能量和它所吸收的輻射能量相等時(shí),輻射達(dá)到 熱平衡狀態(tài)。 能量密度 ? (104 cm) 0 5 10 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn): 熱平衡時(shí),空腔輻射的能量密度,與輻射的波長(zhǎng)的分布曲線,其形狀和位置只與黑體的絕對(duì)溫度 T 有關(guān) 而與黑體的 形狀和材料無關(guān) 。 ( 1)維恩公式 假定駐波能量按頻率的分布類似于 麥克斯韋速度分布率(經(jīng)典的)。 ( 2)瑞利 — 金斯公式 假定駐波的平均能量為 kT (經(jīng)典的能量均分定理) 在長(zhǎng)波段,維恩線明顯偏離實(shí)驗(yàn)曲線! 在紫外區(qū) (短波段 )與實(shí)驗(yàn)明顯不符, 短波極限為無限大 —―紫外災(zāi)難”! 經(jīng)典解釋失效! Tea /3 ??? ?? ??kTC 222 ??? ? ?o 1 2 3 5 6 8 9 4 7 維恩 瑞利 金斯 實(shí)驗(yàn)值 紫 外 災(zāi) 難 ??E二:光電效應(yīng) 光照射到金屬上,有電子從金屬上逸出的現(xiàn)象。 這種電子稱之為光電子。 實(shí)驗(yàn)裝置: GD為光電管, 光通過石英窗口照射 陰極 K,光電子從陰極 表面逸出。 光電子在電場(chǎng)加速下向 陽極 A運(yùn)動(dòng),形成光電流。 ( 3)光電效應(yīng)是 瞬時(shí) 發(fā)生的.只要入射光頻率 ? ?0,無論光多微弱,從光照射陰極到光電子逸出, 馳豫時(shí)間不超過 10 9 s 。 這與經(jīng)典電磁波的概念完全不同??! ( 1)不論光強(qiáng)多大, 只有當(dāng)入射光頻率 ?大于一定的 紅限頻率 ? 0 時(shí),才會(huì)產(chǎn)光電流。 實(shí)驗(yàn)規(guī)律 ( 2)每個(gè)光電子的 能量 只與光的 頻率有關(guān) ,而與 光的 強(qiáng)度無關(guān) 。光的強(qiáng)度只影響 光電子數(shù)目。 三:原子線狀光譜 氫原子光譜有許多分立譜線組成。 1885年瑞士巴爾末發(fā)現(xiàn)紫外光附近的個(gè)線系,并得出氫原子譜線的經(jīng)驗(yàn)公式是: 是光速。常數(shù)是氫的其中 CR y d b er gmRnnCRHH,100 9 6 7 7 5 7 ,5,4,31211722?????????? ?? ??mnnmCR H ??????? ?? 22 11? Hα Hβ Hδ Hγ H∞ 圖 氫原子光譜( Balmer系) 1. 原子線狀光譜產(chǎn)生的機(jī)制是什么? 2. 原子的穩(wěn)定性問題 ? 2. 光譜線的頻率為什么有這樣簡(jiǎn)單的規(guī)律? 光譜線公式中能用整數(shù)作參數(shù)來表示這一事實(shí)啟發(fā)我們 思考:怎樣的發(fā)光機(jī)制才能認(rèn)為原子的狀態(tài)可以用
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