西安交通大学附属中学高中物理沪科教2003课标版选修3-5第二章 波和粒子 2.1拨开黑体辐射的疑云课件 (共24张PPT)

第一节 拨开黑体辐射的疑云 第二章波与粒子 1900年，在英国皇家学会的新年庆祝会上,著名物理学家开尔文勋爵作了展望新世纪的发言: “科学的大厦已经基本完成， 后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。” --开尔文-- 但是，就在上面提到的文章中他还讲到： “但是，在物理学晴朗天空的远处，还有两朵令人不安的乌云，----” 这两朵乌云是指什么呢？ 黑体辐射实验 光的速度 后来的事实证明，正是这两朵乌云发展成为一埸革命的风暴，乌云落地化为一埸春雨，浇灌着两朵鲜花。 普朗克量子力学的诞生 相对论问世 这两朵乌云到底是什么回事呢？ 经典力学 量子力学 相对论 微观领域 高速领域 思考与讨论 1，在炉火旁边有什么感觉？ 2，投在炉中的铁块一开始是什么颜色？过一会儿又是什么颜色？ 1、热辐射:一切物体都在辐射电磁波,这种辐射与温度有关,故称为热辐射 1400 K 800 K 1000 K 1200 K 一般物体的热辐射 与温度、材料及表面状况有关。 思考与讨论 一座建设中楼房还没有安装窗子，尽管室内已粉刷，如果从远处观察，把窗内的亮度与楼外墙的亮度相比，你会发现什么？为什么？ 2、黑体：如果某物体能够完全吸收入射各种波长的电磁波而不发生反射，这物体称为黑体 近似黑体 研究黑体辐射是了解一般物体热辐射性质的基础。 黑体辐射 只与温度有关。 2 4 λμm 1700K 1500K 1100K 二、黑体辐射实验规律 实验结论: 1.温度越高,辐射强度越大 2.与最大辐射强度对应的波长向短波方向移动 辐射强度 1300K 两种理论: 维恩公式: 短波适合;长波不符合 瑞利公式: 长波适合;短波荒唐 紫外灾难 普朗克理论 : 在发射和吸收能量的时候，不是连续不断，而是分成一份一份的。能量是h 的整数倍。 最小能量为: ε=h  是波的频率 实验 瑞利公式 维恩公式 黑体辐射理论解释 普朗克理论值 理论与实验符合的让人击掌叫绝 ε=h  不可再分的最小能量值ε叫做能量子 3：能量 微观 宏观 h=6.626×10-34J.s 能量子 超越牛顿的发现 能量只能是最小能量值ε的整数倍，即：ε, 1 ε, 2 ε, 3 ε,