波粒二象性能量量子化備課講稿

波粒二象性能量量子化這兩朵烏云是指什么呢？一朵：與黑體輻射有關(guān)——量子力學(xué)另一朵：與邁克爾遜實(shí)驗(yàn)有關(guān)——相對(duì)論17.1能量量子化

一切物體在任何溫度下都在輻射各種波長(zhǎng)的電磁波，這種由于物體中的分子、原子受到激發(fā)而發(fā)射電磁波的現(xiàn)象稱(chēng)為熱輻射。

任何物體任何溫度下均存在熱輻射,熱輻射與溫度有關(guān)。固體在溫度升高時(shí)顏色的變化1400K800K1000K1200K一、熱輻射現(xiàn)象及其特點(diǎn)黑體與黑體輻射例如：鐵塊溫度

從看不出發(fā)光到暗紅到橙色到黃白色直覺(jué):

低溫物體發(fā)出的是紅外光（線(xiàn)）熾熱物體發(fā)出的是可見(jiàn)光高溫物體發(fā)出的是紫外光（線(xiàn)）某種物體能夠全部吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射、這種物體稱(chēng)為絕對(duì)黑體。簡(jiǎn)稱(chēng)黑體。三、黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律

不透明的材料制成帶小孔的空腔,從小孔射入的電磁波在空腔內(nèi)多次反射和吸收，最終不能從空腔射出，這個(gè)小孔就可近似看作黑體。黑體模型黑體是理想化模型空腔上的小孔煉鋼爐上的小洞向遠(yuǎn)處觀(guān)察打開(kāi)的窗子近似黑體0123456λ(μm)1700K1500K1300K1100K黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律隨溫度的升高，輻射強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系：1，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加。2，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)。o實(shí)驗(yàn)值/μm維恩線(xiàn)瑞利--金斯線(xiàn)紫外災(zāi)難普朗克線(xiàn)12345678如何解釋黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律呢？普朗克于1900年底，提出大膽假設(shè)：振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍即：ε,2ε,3ε,...nε.n為正整數(shù)，稱(chēng)為量子數(shù)。這一最小能量ε稱(chēng)為能量子。對(duì)于頻率為ν的電磁波，最小能量為能量微觀(guān)量子宏觀(guān)經(jīng)典能量量子化假說(shuō)其中h=6.63×10-34J·s，后人稱(chēng)之為普朗克常量λ(μm)123568947普朗克實(shí)驗(yàn)值黑體輻射公式（不要求）1900.10.19

普朗克在德國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)議上提出一個(gè)黑體輻射公式M.Planck

德國(guó)人1858－1947

本節(jié)課的主要知識(shí):

微觀(guān)粒子的運(yùn)動(dòng)是不連續(xù)的,在發(fā)射和吸收能量的時(shí)候，不是連續(xù)的，而是一份一份的。能量是h