第一节 能量量子化 物理学的新纪元 MYKONGLONG
能量量子化 物理学的新纪元 第一节
19世纪末页,牛顿定律在各个领域 里都取得了很大的成功:在机械运动方 面不用说,在分子物理方面,成功地解 释了温度、压强、气体的内能。在电磁 学方面,建立了一个能推断一切电磁现 象的 Maxwell方程。另外还找到了力 电、光、声-等都遵循的规律一能量转 化与守恒定律。当时许多物理学家都沉 醉于这些成绩和胜利之中。他们认为物 理学已经发展到头了。 MYKONGLONG
19世纪末页，牛顿定律在各个领域 里都取得了很大的成功：在机械运动方 面不用说，在分子物理方面，成功地解 释了温度、压强、气体的内能。在电磁 学方面，建立了一个能推断一切电磁现 象的 Maxwell方程。另外还找到了力、 电、光、声----等都遵循的规律---能量转 化与守恒定律。当时许多物理学家都沉 醉于这些成绩和胜利之中。他们认为物 理学已经发展到头了
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 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 做,在实验数据的小数点后面在加几位罢了! 但开尔文毕竞是一位重视现实和有眼力的科学家,就在上面提到的文 章中他还讲到: “但是,在物理学晴朗天空的远处,还有两朵令人不安 乌云 MYKONGLONG
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！ 但开尔文毕竟是一位重视现实和有眼力的科学家，就在上面提到的文 章中他还讲到： “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? 朵与黑体辐射有关, 另一朵与迈克尔逊实验有关 然而,事隔不到一年(1900年底),就从第 朵乌云中降生了量子论,紧接着 (1905年)从第二朵乌云中降生了相对论 经典物理学的大厦被彻底动摇,物理学 发展到了一个更为辽阔的领域。正可谓 “山重水复疑无路,柳暗花明又一村” MYKONGLONG
这两朵乌云是指什么呢？ 一朵与黑体辐射有关， 另一朵与迈克尔逊实验有关。 然而, 事隔不到一年(1900年底)，就从第 一朵乌云中降生了量子论，紧接着 (1905年)从第二朵乌云中降生了相对论。 经典物理学的大厦被彻底动摇，物理学 发展到了一个更为辽阔的领域。正可谓 “山重水复疑无路, 柳暗花明又一村
黑体与黑体辐射 1、热辐射现象 固体或液体,在任何温度下都在发射各种波长 的电磁波,这种由于物体中的分子、原子受到激发 而发射电磁波的现象称为热辐射。所辐射电磁波的 特征与温度有关。 固体在温度升高时颜色的变化 800K 1000K 1200K 1400K MYKONGLONG
固体或液体，在任何温度下都在发射各种波长 的电磁波，这种由于物体中的分子、原子受到激发 而发射电磁波的现象称为热辐射。所辐射电磁波的 特征与温度有关。 固体在温度升高时颜色的变化 800K 1000K 1200K 1400K 1. 热辐射现象 黑体与 黑体辐射
热辐射及其特点 1.热辐射 由于分孑热运动导致物体辐射电磁波 温度不同时辐射的浪长分布不同 例如:铁块温度个 从看不出发光到暗红到橙色到黄白色 这种与温度有关的辐射称为热辐射 热辐射--热能转化为电磁能的过程 MYKONGLONG
一 、 热辐射及其特点 1. 热辐射 由于分子热运动导致物体辐射电磁波 温度不同时 辐射的波长分布不同 例如：铁块 温度 从看不出发光到暗红到橙色到黄白色 这种与温度有关的辐射 称为热辐射 热辐射 --- 热能转化为电磁能的过程
2.对热辐射的初步认识 任何物体任何温度均存在热辐射 温度↑发射的能量个电磁波的短波成分↑ 如一个20瓦的白炽灯和一个200瓦的白炽灯 昏黄色 贼亮刺眼 MYKONGLONG
2. 对热辐射的初步认识 任何物体任何温度均存在热辐射 温度 发射的能量 电磁波的短波成分 如一个20瓦的白炽灯和一个200瓦的白炽灯 昏黄色 贼亮 刺眼
直觉: 低温物体发出的是红外光 炽热物体发出的是可见光 高温物体发出的是紫外光 注意: 热辐射与温度有关 激光日光灯发光不是热辐射 MYKONGLONG
直觉: 低温物体发出的是红外光 炽热物体发出的是可见光 高温物体发出的是紫外光 注意： 热辐射与温度有关 激光 日光灯发光不是热辐射
平衡热辐射 加热一物体物体的温度恒定时物体所吸收的 能量等于在同一时间内辐射的能量 这时得到的辐射称为平衡热辐射 MYKONGLONG
二、平衡热辐射 加热一物体 物体的温度恒定时物体所吸收的 能量等于在同一时间内辐射的能量 这时得到的辐射称为平衡热辐射
2.黑体辐射实验规律 能全部吸收各种波长的辐射能而不发生反射, 折射和透射的物体称为绝对黑体。简称黑体 不透明的材料制成带小孔的的空腔,可近似看作黑体。 研究黑体辐射的规 律是了解一般物体热 辐射性质的基础。 黑体模型 MYKONGLONG
能全部吸收各种波长的辐射能而不发生反射， 折射和透射的物体称为绝对黑体。简称黑体 2. 黑体辐射实验规律 不透明的材料制成带小孔的的空腔,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