海大理学院教学裸件 大学物理学电子教案 量子物理（1) 19-1黑体辐射普朗克能量子假说 ·黑体辐射及其规律 ·普朗克假说普朗克黑体辐射公衫 ·黑体辐射的应用 19-2光电效应光的波粒二象性 ·光电效应的实验规律 ·光子爱因斯坦方程 ·光电效应的应用
大学物理学电子教案 海大理学院教学课件 量子物理（1） 19-1 黑体辐射 普朗克能量子假说 • 黑体辐射及其规律 • 普朗克假说 普朗克黑体辐射公式 • 黑体辐射的应用 19-2 光电效应 光的波粒二象性 • 光电效应的实验规律 • 光子 爱因斯坦方程 • 光电效应的应用
第十九章 量子物理 1、经典物理学的发展过程 力学 经典物理 热学 电磁学 物理学 光学 相对论 现代物理 量子论 非线性
第十九章 量子物理 1、经典物理学的发展过程 物理学 经典物理 现代物理 力学 热学 电磁学 光学 相对论 量子论 非线性
2、近年来的发展 粒子物理： •量子电动力学、重整化方法 天体物理： 太阳中微子短缺问题 ·有机体遗传程序的研究（须运 ·引力波存在的问题 用量子力学、统计物理、X射线、 •物体的速度能否超过光速的 电子能谱和核磁共振技术等)。 问题 非平衡热力学及统计物理 生物物理 3、物理学发展的趋向 原子是构成物质的 学科之间的大综合 基本单元； •相互渗透结合成边缘学科 能量是连续变化的。 4、从经典物理学到近代物理学过渡的三个重大问题 1887年的迈克耳孙一莫雷实验否定了绝对参考系的存在； 1900年瑞利和金斯用经典的能量均分定理说明黑体辐射问题，出现了所 谓“紫外灾难”； 1896年贝克勒尔发现放射性现象，说明原子不是物质的基本单元，原子 是可分的
2、近年来的发展 •粒子物理： •量子电动力学、重整化方法 •天体物理： •太阳中微子短缺问题 •引力波存在的问题 •物体的速度能否超过光速的 问题 •生物物理 •有机体遗传程序的研究（须运 用量子力学、统计物理、X射线、 电子能谱 和核磁共振技术等）。 •非平衡热力学及统计物理 3、物理学发展的趋向 •学科之间的大综合 •相互渗透结合成边缘学科 4、从经典物理学到近代物理学过渡的三个重大问题 •1887年的迈克耳孙—莫雷实验否定了绝对参考系的存在； •1900年瑞利和金斯用经典的能量均分定理说明黑体辐射问题，出现了所 谓“紫外灾难”； •1896年贝克勒尔发现放射性现象，说明原子不是物质的基本单元，原子 是可分的。 原子是构成物质的 基本单元； 能量是连续变化的
19-1 黑体辐射 普朗克能量子假说 黑体，黑体辐射 热辐射 热辐射现象：任何温度下，宏观物体都要向外辐射电磁波。 电磁波能量的多少，以及电磁波按波长的分布都与温度有 关，故称为热辐射。 热平衡现象：辐射和吸收的能 量恰相等时称为热平衡。此时 温度恒定不变。 2、黑体 定义：如果一个物体在任何温度下，对任何波长的电 磁波都完全吸收，而不反射与透射，则称这种物体为绝 对黑体，简称黑体。 说明： (1)黑体是个理想化的模型。 (2)对于黑体，在相同温度下的辐射规律是相同的
19-1 黑体辐射 普朗克能量子假说 一、黑体 黑体辐射 1、热辐射 热辐射现象：任何温度下，宏观物体都要向外辐射电磁波。 电磁波能量的多少，以及电磁波按波长的分布都与温度有 关，故称为热辐射。 热平衡现象：辐射和吸收的能 量恰相等时称为热平衡。此时 温度恒定不变。 2、黑体 •定义：如果一个物体在任何温度下，对任何波长的电 磁波都完全吸收，而不反射与透射，则称这种物体为绝 对黑体，简称黑体。 •说明： (1)黑体是个理想化的模型。 (2)对于黑体，在相同温度下的辐射规律是相同的
3、与热辐射有关的物理量 单色辐出度 从热力学温度为T的黑体的单位面积上、单位时间内 在单位波长范围内所辐射的电磁波能量，称为单色辐 射出射度，简称单色辐出度，用M,（()表示。 辐射出射度 在单位时间内，从热力学温度为T的黑体的单位面积 上、所辐射的各种波长范围的电磁波的能量总和，称 为辐射出射度，简称辐出度。 M(T)=M(T)da
3、与热辐射有关的物理量 单色辐出度 从热力学温度为T 的黑体的单位面积上、单位时间内、 在单位波长范围内所辐射的电磁波能量，称为单色辐 射出射度，简称单色辐出度，用Mλ(T)表示。 辐射出射度 在单位时间内，从热力学温度为T的黑体的单位面积 上、所辐射的各种波长范围的电磁波的能量总和，称 为辐射出射度，简称辐出度。 = 0 M(T) M (T)d