4.1普朗克黑体辐射理论（共15张PPT）

(共15张PPT)
第一节
普朗克黑体辐射理论
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 ！
但是，在物理学晴朗天空的远处，还有两朵令人不安的乌云~
前言
威廉·汤姆孙勋爵
前言
两朵乌云~
落地化雨，浇灌出两朵鲜花~
量子力学
相对论
一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫做热辐射。
800
K
1000
K
1200
K
1400
K
一般物体的辐射与温度、材料的种类及表面状况有关。
不透明材料
制成的带小孔的空腔
从远处观察我们上课的教学楼，打开的窗子与关闭的窗子有什么不同？
加热空腔使其温度升高，空腔就成了不同温度下
的黑体，从小孔向外的辐射就是黑体辐射。
平行光管
三棱镜
T
T
空 腔
特点：随温度的升高
①各种波长的辐射强度都在增加；
②辐射强度的最大值向短波方向移动。
辐射强度按波长分布与温度的关系
经典物理学所遇到的困难
0
实验值
/μm
1
2
3
4
5
6
7
8
瑞利 ─ 金斯线
紫外灾难
普朗克能量子假说
振动的带电微粒，它们的能量是某一最小能量的整数倍：
E = n ε n = 1，2，…
ε 叫能量子，简称量子，n 为量子数 — 能量量子化；
h = 6.626 10 ─34 J·s — 普朗克常量
宏观能量：连续的
微观能量：不连续、分立、量子化的
微观
宏观
-13.6
-3.4
-0.85
-0.54
ε = h ν
紫
外
灾
难
0
实验值
λ/μm
1
2
3
4
5
6
7
8
瑞利 ─ 金斯线
普朗克
普朗克的能量子假说成功解释黑体辐射的实验规律！！！
死后他的墓碑上只刻着他的姓名和 h = 6.626 10 ─34 J·s
1、下列叙述正确的是 ( )
A. 一切物体都在辐射电磁波
B. 一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关
C. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温
度有关
D. 黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波
ACD
2、对应于3.4×l0 ─19 J 的能量子，其电磁辐射的 频率和波长各是多少？
解：根据公式 ε = hν 和 ν = 得
ν = = 5.13×1014 Hz
λ = = 5.85×10 ─ 7 m