第12章量子力学基础12.1量子力学产生的实验基础黑体辐射12.1.11.热辐射在一定温度下，单位时间内从物体表面单位面积上在所有波长范围内所发射出的能量总和称为物体的辐射度（radiantexitanceemittance），用E表示。对于某一单色光的辐射度被称为单色辐射度（homochromaticradiantexitanceemittance），它是温度T和波长入的函数。物体在单位时间内，其单位表面面积吸收的总能量与入射到其表面上的总能量的比值称为物体的吸收率（absorptance）
第12章 量子力学基础 12.1 量子力学产生的实验基础 12.1.1 黑体辐射 1．热辐射 在一定温度下，单位时间内从物体表面单位面积上在所有波长范围内所 发射出的能量总和称为物体的辐射度（radiant exitance emittance），用E 表示。对于某一单色光的辐射度被称为单色辐射度（homochromatic radiant exitance emittance），它是温度T和波长λ的函数。 物体在单位时间内，其单位表面面积吸收的总能量与入射到其表面上的 总能量的比值称为物体的吸收率（absorptance）
第12章量子力学基础12.1量子力学产生的实验基础黑体辐射12.1.12.黑体辐射把能够全部吸收外来一切电磁辐射的物体称为黑体（blackbody），即黑体是吸收率等于1的物体，它能完全吸收投射到其表面上的任何波长的辐射能量。黑体发射电磁辐射的现象被称为黑体辐射。黑体是一种理想模型。可以将一个开有小孔，并且由一种耐黑体模型图高温的不透明材料制成的空腔，如图所示，做成理想的黑体模型
第12章 量子力学基础 12.1 量子力学产生的实验基础 12.1.1 黑体辐射 2．黑体辐射 把能够全部吸收外来一切电磁辐射的物体称为黑体（black body），即黑体是吸收率等于1的物体，它能完全吸收投射到其表 面上的任何波长的辐射能量。黑体发射电磁辐射的现象被称为黑 体辐射。 黑体是一种理想模型。可以将一个开有小孔，并且由一种耐 高温的不透明材料制成的空腔，如图所示，做成理想的黑体模型。 黑体模型图
第12章量子力学基础12.1量子力学产生的实验基础黑体辐射12.1.1E(A,T)/(W-mum")T=6000K200黑体辐射规律：150（1）斯特藩-玻尔兹曼定律T=5000K100EB(T) = oT450T=4000K斯特藩常数：=5.670×10-8W·m-2.K-4T=3000K（2）维恩位移定律00.51:01.52.04/(um)Λm = b/T黑体辐射的辐射度按波长的分布常量：b=2.898×10-3mK
第12章 量子力学基础 12.1 量子力学产生的实验基础 12.1.1 黑体辐射 黑体辐射规律： （1）斯特藩-玻尔兹曼定律 斯特藩常数： （2）维恩位移定律 常量： 𝐸𝐵 𝑇 = 𝜎𝑇 4 𝜎 = 5.670 × 10−8W∙ m−2 ∙ K −4 𝜆m = 𝑏/𝑇 𝑏 = 2.898 × 10−3m ∙ K 黑体辐射的辐射度按波长的分布
第12章量子力学基础12.1量子力学产生的实验基础黑体辐射12.1.13.普朗克量子假设CCeat维恩公式：E(a,T)=25普朗克认为：C,T瑞利-金斯表达式：E(,T)=①组成黑体腔壁的分子、原子可24看作是带电的线性谐振子。②谐振子只能处于某些特定的能2元hc2普朗克公式：E(,T)=量状态，每一状态的能量只能是最x (ehe/kaT -1)小能量E。的整数倍。o=hv
第12章 量子力学基础 12.1 量子力学产生的实验基础 12.1.1 黑体辐射 3. 普朗克量子假设 维恩公式： 瑞利-金斯表达式： 普朗克公式： 5 1 2 ( , ) T C C e E T − = 4 3 ( , ) C T E T = ( 1) 2 ( , ) 5 2 − = h c k T e hc E T 普朗克认为： ① 组成黑体腔壁的分子、原子可 看作是带电的线性谐振子。 ② 谐振子只能处于某些特定的能 量状态，每一状态的能量只能是最 小能量ε0 的整数倍。 𝜀0 = ℎ𝜈
第12章量子力学基础12.1量子力学产生的实验基础12.1.2光电效应石英窗照射光线1.光电效应（1）当照射光的频率不变时，饱和光电流的AIK大小与照射光的强度成正比，即单位时间内从阴V极K上逸出的光电子数目与照射光的强度成正比。TG直流电源（2）光电子的最大初速率与照射光的频率有关，且频率越高光电子的最大速率越大，而与照光电效应实验装置图射光的强度无关
第12章 量子力学基础 12.1 量子力学产生的实验基础 12.1.2 光电效应 1. 光电效应 （1）当照射光的频率不变时，饱和光电流的 大小与照射光的强度成正比，即单位时间内从阴 极K上逸出的光电子数目与照射光的强度成正比。 （2）光电子的最大初速率与照射光的频率有 关，且频率越高光电子的最大速率越大，而与照 射光的强度无关。 光电效应实验装置图