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1、1,量子概念是 1900 年普朗克首先提出，距今已有 100 多年的历史.其间，经过爱因斯坦、玻尔、德布罗意、玻恩、海森伯、薛定谔、狄拉克等许多物理大师的创新努力，到 20 世纪 30 年代，就建立了一套完整的量子力学理论.,2,一 热辐射,3,2 热辐射的基本概念和基本定律,（1）单色辐射出射度 单位时间内从物体单位表面积发出的频率在 附近单位频率区间内的电磁波的能量.,4,（2）辐射出射度,单位时间，单位面积上所辐射出的各种频率（或各种波长）的电磁波的能量总和.,5,钨丝和太阳的单色辐出度曲线,6,（3）单色吸收比和单色反射比,7,对于不透明物体(T)+r(T)=1,8,（4）黑体,黑体是
2、理想模型,9,任何物体单色辐出度 M(T)和单色吸收比(T)之比，等于同一温度 T 时的绝对黑体对同一波长的单色辐出度MB(,T),即,（5）基尔霍夫定律,通俗地讲，好的吸收体是好的辐射体.,10,11,0 1 000 2 000,0.5,黑体单色辐出度的实验曲线,1.0,二 黑体辐射的实验规律,12,1 斯特藩-玻耳兹曼定律,斯特藩-玻耳兹曼常数,总辐出度,式中,13,2 维恩位移定律,常量,峰值波长,14,解,（1）由维恩位移定律,例1（1）温度为 的黑体，其单色辐出度的峰值所对应的波长是多少？(2)太阳的单色辐出度的峰值波长，试由此估算太阳表面的温度.（3）以上两辐出度之比为多少？,15
3、,（2）,（3）由斯特藩-玻耳兹曼定律,由维恩位移定律,16,解：将太阳视为黑体，由维恩位移定律,由斯忒潘波尔兹曼定律,17,18,2.维恩公式,短波与实验曲线接近,长波相差很大,从经典理论出发推,三 瑞利金斯公式 经典物理的困难,19,瑞利-金斯公式,20,普朗克（1858 1947）,德国理论物理学家，量子论的奠基人.1900年12月14日他在德国物理学会上，宣读了以关于正常光谱中能量分布定律的理 论为题的论文，提出了能量的量子 化假设.劳厄称这 一天是“量子论 的诞生日”.量子论和相对论构成了近代物 理学的研究基础.,21,四 普朗克假设 普朗克黑体辐射公式,1 普朗克黑体辐射公式,普朗
4、克常数,22,0 1 2 3,6,瑞利-金斯公式,2,4,实验值与普朗克公式理论曲线比较,T=2 000 K,23,黑体中的分子、原子的振动可看作谐振子，这些谐振子的能量状态是分立的，相应的能量是某一最小能量的整数倍,即，2，3，n,称为能量子，n 为量子数.,2 普朗克量子假设,普朗克量子假设是量子力学的里程碑.,24,3 意义,导出与实验曲线相吻合的经验公式，解决了 黑体辐射的困难。,引入能量量子化的概念，是量子物理开端，为爱因斯坦光子论和玻尔氢原子理论奠定基础。“敲响近代物理晨钟”,普朗克恒量 h 已经成为物理学中最基本、最重要的常数之一。,1918年 诺贝尔物理奖,25,解（1）,26,基元能量,（2）,27,在宏观范围内，能量量子化的效应是极不明显的，即宏观物体的能量完全可视作是连续的.,
