黑體輻射ppt課件-文庫吧資料
2025-05-13 12:13本頁面
【正文】 h?一個(gè)頻率為 的光子具有的能量 ? 光的能流密度： 不僅取決于單位 面積上的光子數(shù) n ，還決定于頻率。吸收能量需要時(shí)間，即能量需要一個(gè)積累的過程。 * 瞬時(shí)性。 二、經(jīng)典理論的困難： * 只要頻率高于紅限頻率 ν0 ，既使光強(qiáng)很弱也有光電流；頻率低于紅限頻率時(shí)，無論光強(qiáng)再大也沒有光電流。與光的頻率無關(guān)。 0?? ?KU 00 ??（ 4） 光電效應(yīng)具有瞬時(shí)性，或著說響應(yīng)速度很快 109秒。 光強(qiáng) 光弱 IS1 0UKU a ?? ? 對于給定金屬， 實(shí)驗(yàn)指出 遏止電壓與入射光頻率有線性關(guān)系。 不同頻率，遏止電壓不同，存在線性關(guān)系。 或者說：單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目 N與入射光強(qiáng)成正比 IS=N e 相同入射光強(qiáng)度情況下， 光電子的初動能與 入射光頻率有關(guān)。 ua稱為遏止電壓。 A K 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)： 當(dāng) UAK ； IS 達(dá)到飽和為止?！? ▲ 愛因斯坦 在慶祝普朗克六十歲生日的講話 ―他成了一個(gè) 以偉大的創(chuàng)造性觀念造福于 世界的人 ” 167。 科學(xué)會， 而經(jīng)典理論卻是它在 hν kT 時(shí)的極限。 ▲ 量子論是不附屬于經(jīng)典物理的 全新的理論 ▲ 1918年 Planck 60歲時(shí)獲得了 諾貝爾物理獎。 ▲ . Planck把他的理論交到了德國自然 這一天后來被定為 “量子論的誕生日” 。 ),(0 Te ??實(shí)驗(yàn)曲線 T=1646k 普朗克曲線 普適函數(shù)。 普朗克假說不僅圓滿地解釋了黑體的輻射問題，還解釋了固體的比熱問題。 輻射物體中包含大量諧振子，頻率為 ν的電磁波是由頻率為 ν的振子發(fā)射的，這些振子的能量是取特定的分立值 ε，2ε， 3ε， …… nε. 四、普朗克能量子假說 存在著能量的最小單元， 能量子 ? = h? h=?1034焦耳 秒。這在當(dāng)時(shí)是與經(jīng)典物理學(xué)相矛盾的。 112),(520???TkhcehcTe???? 該式的 理論值與實(shí)驗(yàn)值符合得非常很好。普朗克用內(nèi)插法，得到一個(gè)公式 這 “幸運(yùn)地猜出來的內(nèi)插公式” 與實(shí)驗(yàn)符合 得非常好。 瑞利 金斯曲線 維恩曲線 ),(0 Te ??實(shí)驗(yàn)曲線 T=1646k 有所謂的“紫外災(zāi)難”之說。 三、 經(jīng)典物理遇到的困難 許多 物理學(xué)家都企圖從經(jīng)典理論導(dǎo)出黑體的單色輻出度 的理論公式，但始終得不到滿意的結(jié)果。由于紅外線不被大氣所吸收，所以利用遙感技術(shù)可對地球的表面進(jìn)行遙測，分析植被、地質(zhì)等信息。 mm ????md ??解： 將太陽看作黑體 由 bTm ??得 )( 108 9 373KbTm??? ??? ???太陽的 表面 溫度 例： 地球的表面溫度約為 300k，算得 λm約為 10μm。 稱為維恩位移定律常數(shù) ),(0 Te ??1700k 1500k 1300k ?m b、 斯忒藩 (Stefan)? 玻耳茲曼定律 ）開（米瓦 428 / ??? ??Stefan根據(jù)實(shí)驗(yàn)得 稱為斯忒藩 ? 玻耳茲曼常數(shù) 以上兩定律的應(yīng)用 （ 1） 爐溫的測量。 黑體 輻射譜 分析儀 ? ?? 0 00 ),()( ?? dTeTE黑體的輻出度 ),(0 Te ??1700k 1500k 1300k 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)黑體的溫度升高時(shí)，單色輻出度最大值所對應(yīng)的波長 ?m 向短波方向移動。 ),(),(0 TfTe ?? ? 在平衡態(tài)下，黑體輻射的能量僅是溫度和波長的函數(shù)，利用分光技術(shù)可測
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