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第六篇近代物理基础 第五章狭义相对论基础 第六章量子物理基础 第七章原子的量子理论
第六篇 近代物理基础 第五章.狭义相对论基础 第六章 量子物理基础 第七章 原子的量子理论
第六章量子物理基础 §1黑体辐射和普朗克 2辐出度和吸收比 的能量子假说 单色辐出度 热辐射(温度辐射) 1热辐射任何物体在任何温M2(T)=dM2/a 度下由于分子的热运动使物 体向外辐射各种波长的电磁单位时间内从物体单位表面 浪 发出的浪长在入附近单位浪 当温度上升时辐射总能增加同间隔内的电磁波的能量 时辐射最大的浪长减小 辐出度:M(T)=M2(m) 物体辐射的同时也吸收辐射 平衡热辐射: 单位:Wm2 单位时间从物体表面单位 物体辐射的能量等于在 面积辐射的总能量. 同一时间所吸收的能量
第六章 量子物理基础 §1 黑体辐射和普朗克 的能量子假说 一. 热辐射(温度辐射) 1.热辐射:任何物体在任何温 度下,由于分子的热运动使物 体向外辐射各种波长的电磁 波. 平衡热辐射: 物体辐射的能量等于在 同一时间所吸收的能量 单位时间内从物体单位表面 发出的波长在附近单位波 长间隔内的电磁波的能量. 辐出度 : = 0 M(T) M (T)d 单位:W·m－2 单位时间从物体表面单位 面积辐射的总能量. 当温度上升时辐射总能增加,同 时辐射最大的波长减小. 物体辐射的同时,也吸收辐射. 2.辐出度和吸收比 单色辐出度: M (T) = dM d
单色吸收比a(物体在温2:辐出度和吸收比 度T时对于波长在λ附近单 位波长间隔内吸收的能量与单色辐出度 辐射的能量的比值 若用P(7)表示对应的M2(m)=aM2/a2 单色反射比对于不透明的单位时间内从物体单位表面 物体有 发出的浪长在入附近单位浪 α(λ,T)+p(λ,T)=1长问隔内的电磁波的能量 3基尔霍夫定律(1859) M,(T) 辐出度:M(T)=M2(m) f(,T) a(,T) 单位:Wm2 推论在热平衡态下凡强单位时间从物体表面单位 吸收体必然是强辐射体.面积辐射的总能量
单色吸收比 :物体在温 度T时,对于波长在附近单 位波长间隔内吸收的能量与 辐射的能量的比值. (,T) 若用 表示对应的 单色反射比,对于不透明的 物体有 (,T) (,T) + (,T) =1 3.基尔霍夫定律(1859) ( , ) ( , ) ( ) f T T M T = 推论I:在热平衡态下,凡强 吸收体必然是强辐射体. 单位时间内从物体单位表面 发出的波长在附近单位波 长间隔内的电磁波的能量. 辐出度 : = 0 M(T) M (T)d 单位:W·m－2 单位时间从物体表面单位 面积辐射的总能量. 2.辐出度和吸收比 单色辐出度: M (T) = dM d
单色吸收比α(,物体在温推论I:(某)物体若不能发射 度T时对于浪长在λ附近单某波长的辐射能那么它也不 位浪长间隔内吸收的能量与能吸收这一波长的辐射能反 辐射的能量的比值 之亦然 若用P(,)表示对应的二黑体和黑体辐射的基本 单色反射比对于不透明的规律 物体有 1黑体 (,7)+P(,7)=1能完全吸收各种波长的 3基尔霍夫定律1859) 电磁浪而无反射的物体 空腔小孔可近似作为黑体 M2(T) f(元,T) (,T) 推论在热平衡态下凡强 吸收体必然是强辐射体
单色吸收比 :物体在温 度T时,对于波长在附近单 位波长间隔内吸收的能量与 辐射的能量的比值. (,T) 若用 表示对应的 单色反射比,对于不透明的 物体有 (,T) (,T) + (,T) =1 3.基尔霍夫定律(1859) ( , ) ( , ) ( ) f T T M T = 推论I:在热平衡态下,凡强 吸收体必然是强辐射体. 能完全吸收各种波长的 电磁波而无反射的物体. 二. 黑体和黑体辐射的基本 规律 空腔小孔可近似作为黑体. 推论II:(某)物体若不能发射 某波长的辐射能,那么它也不 能吸收这一波长的辐射能,反 之亦然. 1.黑体