第一节 普朗克黑体辐射理论（共15张PPT）

第一节 普朗克黑体辐射理论 第四章 原子结构和波粒二象性 一.黑体与黑体辐射 1.黑体：如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体（blackbody） 注意：黑体是一种理想化模型，在自然界中并不存在完全理想的黑体 2. 黑体辐射：黑体虽然不反射电磁波，却可以向外辐射电磁波，这样的辐射叫作黑体辐射（blackbody radiation） 3. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 这可能反映了某种具有普遍意义的客 观规律，必须理论研究！！！ 二. 黑体辐射的实验规律 1.随着温度的升高，各种波长的电磁波，辐射强度都有增加 2.随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 3. 物理学家的解释 1）电磁波来自变化的电磁场，从而产生电磁辐射。应该依据热学和电磁学的知识来寻求黑体辐射的理论解释。 2）.德国物理学家维恩在 1896 年提出了辐射强度按波长分布的理论公式。维恩公式在短波区与实验非常接近，在长波区则与实验偏离较大 3）英国物理学家瑞利在1900 年，提出了辐射强度按波长分布的瑞利公式。瑞利公式在长波区与实验基本一致，但在短波区与实验严重不符。 紫外灾难 物理学两大灾难 黑体辐射与“紫外灾难” 迈克尔逊-莫雷实验结果和以太漂移说相矛盾 量子化理论 相对论 4）.1900年10月，普朗克提出量子化理论，给予黑体辐射以完美的解释 三.能量子（普朗克的量子化理论） 2. 普朗克的量子化理论 普朗克认为：物体发射或吸收的能量不是连续的，而是一份一份的。每一份叫做一个能量子，每一个能量子的能ɛ=hγ h~普朗克常量 γ~ 电磁波的频率 学习互动 例1 关于黑体辐射电磁波的强度与波长的关系,图4-1-1中正确的是 (　　) 图4-1-1 B [解析] 黑体辐射电磁波的强度与温度有关,温度越高,辐射强度越大.随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,故B正确. 学习互动 例2 萤火虫是一种能发光的小昆虫,我国古代有人叫它“夜照”.萤火虫主要生活在树丛中、小河边.夏天的夜晚,它在空中飞来飞去,尾部那黄绿色的光点一闪一闪的,像一盏盏小灯笼.通常情况下灯泡只有10%的功率用以发光,其余的90%全都转化成热浪费