量子物理基础 §1黑体辐射和普朗克的能量子假说 基本概念 1.热辐射 定义 分子包含带电粒子,分子的热运动使物体辐射电磁波。这种辐射与温度 有关,称为热辐射。 1)基本性质 温度↑辐射能量↑辐射中波长短的成分↑ 例如:加热铁块,随着温度的升高看不出发光暗红橙色黄白色 2)平衡热辐射 当物体射的能量等于在同时间内所吸收的能量,物体和辐场达到 热平衡,称为平衡热辐射。这时物伓的温度固定。以下只讨论平衡热辐射。 2.单色辐出度(单色辐射本领)M 单位时间内从物体单位表面发出的波长在λ附近单位波长间隔内的电 磁波的能量。SⅠ单位为W/m。 3.辐出度(总辐射本领)M(T) M(T)=M(T)dn 黑体辐射的基本规律 1.黑体 1)黑体:能完全吸收各种波长电磁)而无反射的物体 2)物体的电磁波和吸收的电磁波相同(实验结果)黑体能完全辐射各种 波长的光M最大且只与温度有关而和林料及表面洑状态无关 3)利用黑体可撇开林料的具体性质来普遍地硏究热辐射本身规律1 量子物理基础 §1 黑体辐射和普朗克的能量子假说 一.基本概念 1. 热辐射 定义 分子包含带电粒子,分子的热运动使物体辐射电磁波。这种辐射与温度 有关,称为热辐射。 1)基本性质 温度 辐射能量 辐射中波长短的成分 例如:加热铁块,随着温度的升高看不出发光 暗红 橙色 黄白色 2)平衡热辐射 当物体辐射的能量等于在同一时间内所吸收的能量,物体和辐射场达到 热平衡,称为平衡热辐射。这时物体的温度固定。以下只讨论平衡热辐射。 2. 单色辐出度(单色辐射本领)M 单位时间内从物体单位表面发出的波长在 附近单位波长间隔内的电 磁波的能量。SI单位为W/m3。 3. 辐出度(总辐射本领)M(T) 二.黑体辐射的基本规律 1.黑体 1)黑体:能完全吸收各种波长电磁波而无反射的物体 2)物体辐射的电磁波和吸收的电磁波相同(实验结果) 黑体能完全辐射各种 波长的光 M最大且只与温度有关而和材料及表面状态无关 3)利用黑体可撇开材料的具体性质来普遍地研究热辐射本身的规律 = 0 M (T) M(T)d