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2.1拨开黑体辐射的疑云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--也就是说:物理学已经没有什么新东西了,后一辈只要把做过的实验再做一做,在实验数据的小数点后面在加几位罢了!开尔文他还讲到:“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?热辐射实验迈克尔逊-莫雷实验经 典 物 理 学相对论量子力学的诞生一、 热辐射1.定义:物体在任何温度下都会辐射电磁波的现象。2.原因:物体分子无规则热运动,辐射电磁波。3.特点:物体温度高,辐射能量本领强,电磁波的短波成分多,长波成分少。(各种波长都有)红外照相机拍摄的人的头部的热图热的地方显白色,冷的地方显黑色不透明体TT一处于某温度实际物体热辐射的复杂性外来各种波长的辐射能反射到外界某些波长的辐射能吸收某些波长的辐射能辐射各种波长的热辐射能1.黑体能完全吸收各种波长的辐射能而不发生反射,该物体称为绝对黑体。简称黑体。(理想模型)二.黑体辐射实验规律不透明的材料制成带小孔的的空腔,小孔可近似看作黑体。黑体模型研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础。0 1 2 3 4 5 6λ(μm)1700K1500K1300K1100K2,黑体辐射的特点1.温度升高,黑体辐射各种波长的本领增强。2.温度升高,黑体辐射本领最大值向短波移动。3.理论解释实验值瑞利--金斯线o/μm维恩线12345678实验值瑞利--金斯线实验值瑞利--金斯线三.普朗克的能量子假说与黑体辐射公式1.能量子假说:振子的能量是不连续的能量只能是= h的整数倍:= h能量子简称量子,能量的最小单位h=6.6310-34焦耳·秒-普朗克常数;振子频率Hzn =1, 2 , 3...2,能量能量经典量子实验瑞利-琼斯线维恩线T=1646k普朗克线能量子很小,宏观世界一般观测不到能量子效应,可以认为能量是连续的。因此,经典物理学可以很好的解释宏观现象的运动。但当研究原子一下的微观世界,就必须考