最新光的粒子性幻燈片.ppt

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1、光的粒子性(3)單色吸收比單色反射比模型:(1)白天看遠(yuǎn)處的窗戶—接近黑體；(2)空腔(不透明,開小孔—能完全吸收各種波長的入射電磁波)?！谌魏螠囟认?能完全吸收各種波長電磁波而無反射的物體。(4)黑體2.基爾霍夫定律:平衡熱輻射:o3.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律:(1)斯特藩—玻耳茲曼定律:1879年,斯特藩從實(shí)驗(yàn)觀察到:1884年,玻耳茲曼用熱力學(xué)理論推出：M(T)=?T4(2)維思位移定律:“規(guī)律”是測高溫、遙感和紅外追蹤等的物理基礎(chǔ)。應(yīng)用：固體或液體，在任何溫度下都在發(fā)射各種波長的電磁波，這種由于物體中的分子、原子受到激發(fā)而發(fā)射電磁波的現(xiàn)象稱為熱輻射。所輻

2、射電磁波的特征僅與溫度有關(guān)。固體在溫度升高時(shí)顏色的變化1400K800K1000K1200K1.熱輻射現(xiàn)象13.1黑體輻射絕對(duì)黑體的單色輻出度與波長、溫度的關(guān)系0123456λ(μm)1100K0123456λ(μm)1300K1100K絕對(duì)黑體的單色輻出度與波長、溫度的關(guān)系0123456λ(μm)1500K1300K1100K絕對(duì)黑體的單色輻出度與波長、溫度的關(guān)系0123456λ(μm)1700K1500K1300K1100K絕對(duì)黑體的單色輻出度與波長、溫度的關(guān)系由實(shí)驗(yàn)得到斯特藩—玻爾茲曼定律斯特藩（Stefan)——玻爾茲曼定律斯特藩常數(shù)維恩（Wien)

3、位移定律維恩常數(shù)當(dāng)絕對(duì)黑體的溫度升高時(shí)，單色輻出度最大值向短波方向移動(dòng)。黑體的單色輻出度與溫度的四次方成正比利用紅外線檢測人體的健康狀態(tài)，本圖片是人體的背部熱圖，透過圖片可以根據(jù)不同顏色判斷病變區(qū)域．二普朗克能量子假說瑞利(Rayleigh)--金斯(Jeans)經(jīng)驗(yàn)公式維恩(Wien)經(jīng)驗(yàn)公式問題：如何從理論上找到符合實(shí)驗(yàn)的函數(shù)式？1經(jīng)典物理學(xué)遇到的困難oλ(μm)123568947實(shí)驗(yàn)值oλ(μm)123568947實(shí)驗(yàn)值維恩oλ(μm)123568947實(shí)驗(yàn)值瑞利--金斯紫外災(zāi)難oλ(μm)123568947實(shí)驗(yàn)值維恩瑞利--金斯紫外災(zāi)難1900年,德

4、國理論物理學(xué)家普朗克找到一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式四普朗克量子假說普朗克公式普朗克量子假設(shè)：普朗克公式:與實(shí)驗(yàn)相當(dāng)符合!為了從理論上得出這個(gè)公式,普朗克大膽放棄了黑體中的原子和分子吸收或輻射電磁波的能量可以任意的概念,提出能量的吸收與輻射只能按不連續(xù)的一份一份能量進(jìn)行。1.黑體由帶電諧振子組成;2.諧振子的能量只能取分立值：能量子:物體只能以h?為能量單位發(fā)射或吸收電磁波。?為諧振子頻率量子數(shù),諧振子的能量只能是能量子的整數(shù)倍:“我試圖將h?納入經(jīng)典理論的范圍,但一切這樣的嘗試都失敗了,這個(gè)量非常頑固”.后來他又說:“在好幾年內(nèi)我花費(fèi)了很大的勞動(dòng),徒勞地去嘗試如何將作用量

5、子引入到經(jīng)典理論中去。我的一些同事把這看成是悲劇。但我有自已的看法,因?yàn)槲覐倪@種深入剖析中獲得了極大的好處,起初我只是傾向于認(rèn)為,而現(xiàn)在是確切地知道作用量子將在物理中發(fā)揮出巨大作用”。,它寫道：普朗克這一思想完全背離經(jīng)典物理,受到當(dāng)時(shí)許多人的懷疑和反對(duì),包括當(dāng)時(shí)的物理學(xué)泰斗---洛侖茲。乃至當(dāng)時(shí)普朗克自已也想以某種方式來消除正是這一理論導(dǎo)致了量子力學(xué)的誕生,普朗克成為量子力學(xué)的開山鼻祖,因此,獲得1918年諾貝爾獎(jiǎng)。2普朗克量子假說能量子假說：輻射物質(zhì)中帶電諧振子的能量不是連續(xù)變化，頻率為γ的振子的能量只能取一些分立值，因此物體發(fā)射和吸收的輻射能只能是hγ（

6、稱為能量子）的整數(shù)的整數(shù)倍，即：對(duì)于頻率為γ的諧振子最小能量為h稱為普朗克常數(shù)，正整數(shù)n稱為量子數(shù)。（n為正整數(shù)）在能量子假說基礎(chǔ)上，普朗克得到了黑體輻射公式：這一公式稱為普朗克公式,它和實(shí)驗(yàn)符合得很好。c——光速k——玻爾茲曼常數(shù)h——普朗克常數(shù)oλ(μm)123568947普朗克實(shí)驗(yàn)值M.V.普朗克研究輻射的量子理論，發(fā)現(xiàn)基本量子，提出能量量子化的假設(shè)1918諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)普朗克像光電效應(yīng)伏安特性曲線光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置OOOOOOVGAKBOOm13-2光電效應(yīng)愛因斯坦的光子理論一、光電效應(yīng)Is飽和電流光強(qiáng)較強(qiáng)IUaOU光強(qiáng)較弱遏止電壓光電效應(yīng)伏安特性曲線

7、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置OOOOOOVGAKBOOm13-2光電效應(yīng)愛因斯坦的光子理論一、光電效應(yīng)Is飽和電流光強(qiáng)較強(qiáng)IUaOU光強(qiáng)較弱遏止電壓∽60V弧光燈Zn光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)五、光電效應(yīng)光子Zn一、定義：光電效應(yīng)現(xiàn)象:光照射金屬表面,使金屬表面發(fā)射電子的現(xiàn)象.+++---光電子RK1K2EGV光電管KA實(shí)驗(yàn)裝置:光通過石英窗口照射陰極K,光電子從陰極表面逸出。光電子在電場加速下向陽極A運(yùn)動(dòng),形成光電流。RK1K2EGV光電管KA實(shí)驗(yàn)裝置:光通過石英窗口照射陰極K,光電子從陰極表面逸出。光電子在電場加速下向陽極A運(yùn)動(dòng),形成光電流。1879年3月，出生在德國的一個(gè)猶太家

8、庭。父親是小商人，母親是鋼琴家。上學(xué)后，成績平平，但