第17章量子物理学 热辐射与普朗克 量子概念 的能量子假说 的诞生 多电子原子体 光电效应康普顿效应人量子概念 的壳层结构 玻尔氢原子光谱理论 的发展 氢原子的 电子衍射与德布罗意波函数量子力学量子力学 的发展 解与4个 薛定谔方程 量子数 势阱势垒隧道效应
1 第17章 量子物理学 热辐射与普朗克 的能量子假说 光电效应 康普顿效应 玻尔氢原子光谱理论 电子衍射与德布罗意波函数 薛定谔方程 势阱 势垒隧道效应 量子概念 的诞生 量子概念 的发展 量子力学 的发展 氢原子的 量子力学 解与4个 量子数 多电子原子体 的壳层结构
§17-1热辐射普朗克的量子假设 1.热辐射任何物体在任何温度下都要对外辐射各种 波长的电磁浪,这种辐射称为热辐射。 观察: 物体逐渐增加温度,物体看 10度 来从暗淡红变黄黄变 火 白青白色。 炉因辐射与温度有关,故称热辐射
2 §17-1 热辐射 普朗克的量子假设 1. 热辐射 任何物体在任何温度下都要对外辐射各种 波长的电磁波，这种辐射称为热辐射。 火 炉 1000 600 4度度 因辐射与温度有关，故称热辐射。 观察： 物体逐渐增加温度，物体看 来从暗淡—红变黄——黄变 白——青白色
与传统的体温针测量体温需5分钟相比,应用红外线测量 体温(红外测量眼睛或皮肤热辐射的方法)仅需2秒钟,即 可准确测出体温 www.ylrb 红外温度计能测量人体的红外热发射从而推得病人的身体 温度,这在几年前的“抗非典″战斗中曾发挥了较大作用 那时我们可以看到机场、车站等公共场所匹配了各式各样的 红外测温装置
3 与传统的体温针测量体温需５分钟相比，应用红外线测量 体温（红外测量眼睛或皮肤热辐射的方法）仅需２秒钟，即 可准确测出体温。 红外温度计能测量人体的红外热发射从而推得病人的身体 温度，这在几年前的“抗非典”战斗中曾发挥了较大作用， 那时我们可以看到机场、车站等公共场所匹配了各式各样的 红外测温装置
注意: 从经典物理学看来热辐射过程的实质是物质以电磁浪的形 式向外辐射电磁浪的过程。其辐射的能量称之为辐射能 实验表明:物体辐射能多少决定于物体的温度(T)、辐 射的波长、时间的长短、发射的面积。 引入物理量:单色辐出度:在一定温度下,从物体 定表面积上发射的,在任何一段波长范围内、单位时间内 的辐射能(辐射功率)。 既然辐射能量随温度的升高而增加,于是问题的焦点 就是求出能量、温度与波长之间的关系式
4 从经典物理学看来热辐射过程的实质是物质以电磁波的形 式向外辐射电磁波的过程。其辐射的能量称之为辐射能。 注意： 实验表明：物体辐射能多少决定于物体的温度（T）、辐 射的波长、时间的长短、发射的面积。 引入物理量：单色辐出度：在一定温度下，从物体一 定表面积上发射的，在任何一段波长范围内、单位时间内 的辐射能（辐射功率）。 既然辐射能量随温度的升高而增加，于是问题的焦点 就是求出能量、温度与波长之间的关系式
设从物体单位表面积上发射的,波长在利到λ+d范围内的 辐射功率为dM2,dM和d的比值叫做该物体对于波长的 单色辐出度M2(T)。 dM M2(T= d M2(T)与物体的温度7和波长有关,它反映了不 同温度下辐射能按波长的分布情况。 从物体单位面积上辐射出的所有波长的总辐射功率 叫做该物体的辐射出射度(或称总辐出度),用M (T)表示。 M()=,=,()da
5 d ( ) d M M T = M（T）与物体的温度T 和波长有关，它反映了不 同温度下辐射能按波长的分布情况。 从物体单位面积上辐射出的所有波长的总辐射功率 ，叫做该物体的辐射出射度（或称总辐出度），用M （T）表示。 0 0 M T M M T ( ) d ( )d = = 设从物体单位表面积上发射的，波长在到+d范围内的 辐射功率为dM，dM和d的比值叫做该物体对于波长的 单色辐出度M（T）