第十二章量子力学基础 第一节 黑体辐射 第二节 光电效应 第三节 康谱顿效应—物质散射光子 第四节 线状谱、原子中的能量量子化 (自学) 第五节 物质的波动性质 第六节 薛定谔方程一波动微分方程 第七节 量子力学的原子结构概念 第八节 原子光谱与分子光谱
第十二章 量子力学基础 第一节 黑体辐射 第二节 光电效应 第三节 康谱顿效应——物质散射光子 第四节 线状谱、原子中的能量量子化 (自学) 第八节 原子光谱与分子光谱 第六节 薛定谔方程—波动微分方程 第七节 量子力学的原子结构概念 第五节 物质的波动性质
第一节黑体辐射 物体内分子、原子的热运动中有剧烈碰撞,不断由原子进入激发态, 回到基态时,多余的能量辐射出来 、黑体辐射 热辐射:由热运动引起的辐射现象。如:太阳发光,火炉 黑体:对入射的电磁波能全部吸收,且不反射和折射电磁波的物体。 辐出度:物体表面单位面积的辐射功率。单位:Wm2 单色辐出度:某一单色光的辐出度。用M(T)表示。 波长-4+d在范围的电磁辐射的辐出度用dM()表示,则 dM,(t)=M,(r)dn 总辐出度 M(T)=dM,(T)=M(T)dn
热辐射:由热运动引起的辐射现象。如:太阳发光,火炉。 黑 体:对入射的电磁波能全部吸收,且不反射和折射电磁波的物体。 辐出度:物体表面单位面积的辐射功率。单位:W•m-2 单色辐出度:某一单色光的辐出度。用Mλ (T)表示。 第一节 黑体辐射 物体内分子、原子的热运动中有剧烈碰撞,不断由原子进入激发态, 回到基态时,多余的能量辐射出来。 一、黑体辐射 波长λ- λ+d λ在范围的电磁辐射的辐出度用dMλ (T)表示,则 dM (T) = M (T)d 总辐出度 = = 0 0 M(T) dM (T) M (T)d
1黑体辐射实验结果M()-关系 2斯特藩一玻耳兹曼定律 实验 M2(T) 瑞利琼斯 普朗克理论值) T=1646k M(总)=a4σ=5.76×108W·m2·k4斯特藩常数 3维恩位移定律: TA.=bb=2.898×103mk
1.黑体辐射实验结果 M (T) —关系 4 M(T)(总) =T = 5.7610−8 W m −2 k −4 斯特藩常数。 3.维恩位移定律: Tm = b b = m k −3 2.898 10 2.斯特藩—玻耳兹曼定律 M (T) 实验 瑞利-琼斯 T=1646k 普朗克理论值
4.医用物理:热象仪:记录热辐射强度,在计算机 上再现 人体在310K附近,发出热辐射在红外区,用红外 线遥测体温,由于各组织温度不同,(如癌变处0.5 摄氏度),记录辐射强度再现计算机 普朗可能量子假设: 1普朗克公式: 瑞利一金斯用电磁学理论和能均定律。M1(T)=c+7 (长波符合) 维恩用热力学得:M()=c2e短波符合。动画动画2 普朗克公式(经验)M1(T)=2mhc2x3(e-1) 当KT很小,、略去1—维恩公式 当kT很大时,2=1+x+2x2+…取前四项 2Thc2 2-5 hc =Cx4T瑞金一公式 kT
4.医用物理:热象仪:记录热辐射强度,在计算机 上再现 人体在310K 附近,发出热辐射在红外区,用红外 线遥测体温,由于各组织温度不同,(如癌变处0.5 摄氏度),记录辐射强度再现计算机。 二、普朗可能量子假设: 1.普朗克公式: 瑞利—金斯用电磁学理论和能均定律。 M T c T 4 1 ( ) − = (长波符合) 普朗克公式(经验) ( ) 2 /( 1). 2 5 = − − k T hc M T hc e ... 2 1 1 2 e = + x + x + x 当KT很小,、略去1 维恩公式 当kT很大时, 取前四项 C T k T hc hc2 5 4 2 / − − = 瑞金—公式 维恩用热力学得: T c M T c e 2 5 2 ( ) − − = 短波符合。 动画1 动画2
2普朗克假设: (1)黑体腔壁分子,原子带电谐振子,可吸收,辐射 电磁波 (2)每一状态E=nE。E=mhvn=1,2,3…量子化
2.普朗克假设: (1)黑体腔壁分子,原子带电谐振子,可吸收,辐射 电磁波。 (2)每一状态 0 E = n E = nh n =1,2,3 量子化