2020年高中物理竞赛-普通物理学C（修订版）13早期量子论：局限(共13张PPT)

2020高中物理竞赛 普通物理学C （2020新修版） 二. 经典物理的困难 1. 瑞利——金斯公式 长波与实验曲线吻合 短波相差很大——紫外灾难 2. 维恩公式 短波与实验曲线接近 长波相差很大 从经典理论出发推 * ultroviolet catastrophe 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 实验值 紫 外 灾 难 瑞利--金斯线 维恩线 * 三、普朗克能量子假说 1. 经验公式 在维恩公式和金斯公式之间用内插法得出与实验曲线相符的经验公式 普朗克公式是1900年总结而得到的纯经验公式。 普朗克（1858_1947） 德国理论物理学家，量子论的奠基人。 0 (T,) * 2. 能量子假设（模型） 黑体：由大量包含各种固有频率 的谐振子 组成的系统 谐振子的能量只能取某个基本单元 的整数倍 能量子 能量子能量 作用量子 普朗克恒量 * 3. 意义：  导出与实验曲线相吻合的经验公式，解决了 黑体辐射的困难。  引入能量量子化的概念，是量子物理开端， 为爱因斯坦光子论和玻尔氢原子理论奠定基础。 ③ 普朗克恒量 h 已经成为物理学中最基本、最重要的常数之一。 1900年12月14日正式提出普朗克能量的量子化假设，这一天被称为“量子论的诞生日”。人们称他为“量子之父”，获1918年诺贝尔物理学奖。 * 爱因斯坦比普朗克更认定量子概念的“革命性”思想，于1905年对光的本性提出新的理论。 “企图使基本作用量子与经典理论调和起来的这种徒劳无功的打算，我持续了很多年，它使我付出了巨大的精力” ——普朗克 * §16.2 爱因斯坦光子理论 光电效应是金属中电子吸收入射光的能量而从表面逸出的现象。 1887年赫兹首先发现光电效应(photoelectric effect)。 光与物质相互作用的基本形式 光电效应——光子论的提出 康普顿效应 电子偶效应 光子论的应用和检验 * (2) 入射光频率一定，饱和光电流与入射光强成正比 (1) 光电效应是瞬时发生的 U0 遏 止 电 压 i is O U 饱 和 电 流 光强较强 光强较弱 一、光电效应 1.实验规律 i t(s) 10-9