黑體輻射普朗克的能量子假說(參考版)
2025-05-03 18:04本頁面
【正文】 1896年維恩從經典熱力學理論及實驗數據的分析得出，只適用于短波段。 (見例 ) 2)遙感、紅外追 蹤等技術的物理基礎。太原理工大學物理系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。 如：爐溫升高其火焰顏色由紅 —— 黃；爐火純青也說明該現象。溫度越高，與峰值對應波長越小。2）溫度越高，曲線下的面積越大。 普朗克常數 h是微觀物理中的重要物理量，與量子化分不開 .1921年中國物理學家葉企孫等人測定的普朗克常量值在物理學界使用了 16年之久。生活小貼士太原理工大學物理系 普朗克 首次 指出了熱輻射過程中能量變化的非連續(xù)性。如：微波、激光、紅外、紫外、超聲波等。這種輻射對人體有害、注意防護。如：宇宙射線、 α 射線、 β 射線、 γ 射線、 X射線等。 普朗克（ 18581947 德國物理學家）由于提出量子假設而對量子理論的建立所做的貢獻獲得 1918年的諾貝爾物理學獎。 利用這一假設，普朗克從理論上導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, 此式在全波段內與實驗相符，它是國際實用溫標用以定標的基礎。即物體發(fā)射或吸收的能量必須是最小能量的整數倍，而且是一份一份地按不連續(xù)的方式進行。 s，叫普朗克常量。P198, 2， 3行太原理工大學物理系五、普朗克的能量子假設 1)把構成黑體的原子、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 ? 的整數倍，即 ? , 2 ? ， 3 ? ， ? ， n ? , … （ ? 稱為能量子， n為正整數，叫量子數。 “紫外災難 ”—— 原因能量連續(xù)分布對黑體輻射的失敗。只 適用于長波區(qū) 。只 適用于短波區(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。黑體輻射實驗是物理學晴朗天空中一朵令人不安的烏云。 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。黑體輻射實驗是物理學晴朗天空中一朵令人不安的烏云。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太原理工大學物理系例 4（考點 19）例 5太原理工大學物理系四、經典物理學遇到的困難理論物理學家做了艱苦地努力，其中最典型的是 維恩公式 和 瑞利 — 金斯公式 。 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。：b)科研星球表面溫度估算。? 熱輻射的峰值波長隨著溫度的 增加 而向著 短波 方向移動。特點：太原理工大學物理系黑體的單色輻出度 Moλ (T )按波長分布的實驗曲線 特點：?是連續(xù)譜?Moλ和 λ 、 T有關 ?每條曲線有一極值 波長 ?mT ? ? ?m ?? 曲線下面積即為 M(T )，隨 T單調增加。溫度越 高 ，峰值的 波長 越 小 。黑體 溫度 T有關?黑體 Mλ(T) ～ λ曲線形狀 與太原理工大學物理系練 2
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