§1.1经典物理学的困难（续5） 晚，1.合e The Bort of uantou wedais (2)瑞利一金斯(Raileigh-Jeans英国物理学家)的解释 ●1900年，瑞利和琼斯用能量均分定理和电磁理论 (驻波法)得出： 8πkT p(,T)= c12 p(2,T) c12 瑞利一琼斯 P(v,T)dv 8 _v2kTdv 维恩 结论：在长波（低频） T=1646k 部分与实验符合，短 波部分不符合。 此外存在“紫外光的灾难” 16
16 Chap.1.绪论 The birth of quantum mechanism Chap.1.绪论 The birth of quantum mechanism （2）瑞利—金斯（Raileigh-Jeans英国物理学家）的解释 2 3 8 ( ,T d) k Td c π ρ ν ν = ν ν 结论:在长波（低频） 部分与实验符合，短 波部分不符合。 •• 1900年, 瑞利和琼斯用能量均分定理和电磁理论 (驻波法) 得出： 2 2 8 ( , ) kT T c π ρ λ λ λ − = ∝ T=1646k ρ ( , λ T ) λ 实验 瑞利-琼斯 维恩 ρ( , λ T ) §1.1 经典物理学的困难 ( 续 5 ) = → ∞ ∫ ∫ ∞ ∞ ν ν π ρ ν ν kTd c d 2 0 3 0 8 此外存在“紫外光的灾难” ( )
§1.1经典物理学的困难（续6） %唤，1.绮 The borit of uanta mcdtanisu 2.光电效应 光照射到金属上，使金属中的电子逸出的现象，这 种现象称为光电效应，逸出的电子称为“光电子” 赫兹：1886一1887 光电效应的实验规律 勒纳德：1889 实验装置 2 (光强12>I:) V. A *I随着x增加而增加直至某一饱和电 G: 测量光电流 流I。与光照强度成正比。 U:测量AK电压 *截止电压〈0. 17
17 Chap.1.绪论 The birth of quantum mechanism Chap.1.绪论 The birth of quantum mechanism 光照射到金属上，使金属中的电子逸出的现象，这 种现象称为光电效应,逸出的电子称为“光电子” 。 赫兹：1886—1887 光电效应的实验规律 勒纳德：1889 U G A K 实验装置 G：测量光电流 U：测量AK电压 * I 随着 UAK 增加而增加直至某一饱和电 流 Is。 Is与光照强度成正比。 ** 截止电压 Ua < 0. i m 1 i m 2 - U c UAK Is2 Is1 Ua §1.1 经典物理学的困难 ( 续 6 ) 2．光电效应
§1.1经典物理学的困难（续7） 的.1.资 The Bort of uantou wedais 试验发现光电效应有两个突出的特点： •1.临界频率Vo:只有当光的频率大于某一定值 时“。，才有光电子发射出来。若光频率小于该值 时，则不论光强度多大，照射时间多长，都没有 电子产生。光的这一频率V称为临界频率。 •2.单个电子的能量只是与光的频率有关，与光强 无关，光强只决定电子数目的多少。 •光电效应的这些规律是经典理论无法解释的。 按照光的电磁理论，光的能量只决定于光的强 度而与频率无关。 此外，光电效应具有瞬时性，其响应速度很快109秒。 经典认为光能量分布在波面上，吸收能量需要时间。 18
18 Chap.1.绪论 The birth of quantum mechanism Chap.1.绪论 § The birth of quantum mechanism 1.1 经典物理学的困难(续7) 试验发现光电效应有两个突出的特点： 试验发现光电效应有两个突出的特点： •1.临界频率 只有当光的频率大于某一定值 时 ，才有光电子发射出来。若光频率小于该值 时，则不论光强度多大，照射时间多长，都没有 电子产生。光的这一频率 称为临界频率。 •2.单个电子的能量只是与光的频率有关，与光强 无关，光强只决定电子数目的多少。 0 ν : ν 0 ν 0 •光电效应的这些规律是经典理论无法解释的。 按照光的电磁理论，光的能量只决定于光的强 度而与频率无关。 此外,光电效应具有瞬时性,其响应速度很快10-9秒。 经典认为光能量分布在波面上,吸收能量需要时间
%,1.绮论 §1.1经典物理学的困难（续8） The Bort of uactau wcdaisu 3.原子光谱与原子结构 很早就发现氢原子光谱有分立谱线成。1885年瑞 士巴尔末(Balmer)发现紫外光附近的一个线系，并得 出氢原子谱线的经验公式，即著名的巴尔末公式： 设R,=1.09677576×107m 是氢的Rydberg常数，C是光速。 4101.7H8 v-R 4340.5Hy n=3,4,5,. 后来又发现了一系列线系， 4861.3H 它们可用下面公式表示： v-c n>m 6562.8Ha
19 Chap.1.绪论 The birth of quantum mechanism Chap.1.绪论 The birth of quantum mechanism 3. 原子光谱与原子结构 §1.1 经典物理学的困难 ( 续 8 ) 很早就发现氢原子光谱有分立谱线成。1885年瑞 士巴尔末(Balmer)发现紫外光附近的一个线系，并得 出氢原子谱线的经验公式,即著名的巴尔末公式 ： 2 2 1 1 , 3,4,5, 2 RC n H n ν ⎛ ⎞ = −= ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ " 7 1 1.09677576 10 , R m H Rydberg C − 设 = × 是氢的 常数 是光速。 后来又发现了一系列线系， 它们可用下面公式表示： mn nm H CR ⎟ > ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = − 22 11 ν 6562.8H α 4101.7H δ 4861.3H β 4340.5H γ