1.黑体辐射与能量量子化 黑体:能全部吸收外来电磁波的物体。黑色物体或开一小孔的空心金属球近似于黑体 黑体辐射:加热时,黑体能辐射出各种波长电磁波的现象。 ★经典理论与实验事实间的矛盾: 经典电磁理论假定,黑体辐射是由黑体中带电粒子的振动发出的,按经典热力学和统计 力学理论,计算所得的黑体辐射能量随波长变化的分布曲线,与实验所得曲线明显不符。 按经典理论只能得出能量随波长单调变化的曲线: Wen(维恩)曲线 能 Rayleigh-Jeans把分子物理学中能量按自由度量 Rayleigh- 均分原则用到电磁辐射上,按其公式计算所得结果 Jeans(瑞 在长波处比较接近实验曲线 利一金斯) Wen假定辐射波长的分布与 Maxwel!分子速度 抽线 分布类似,计算结果在短波处与实验较接近 经典理论无论如何也得不出这种 实验曲线 有极大值的曲线 黑体辐射能量分布曲线波长黑体:能全部吸收外来电磁波的物体。黑色物体或开一小孔的空心金属球近似于黑体。 黑体辐射:加热时,黑体能辐射出各种波长电磁波的现象。 ★经典理论与实验事实间的矛盾: 经典电磁理论假定,黑体辐射是由黑体中带电粒子的振动发出的,按经典热力学和统计 力学理论,计算所得的黑体辐射能量随波长变化的分布曲线,与实验所得曲线明显不符。 Wien(维恩)曲线 能 量 波长 实验曲线 RayleighJeans(瑞 利-金斯) 曲线 黑体辐射能量分布曲线 按经典理论只能得出能量随波长单调变化的曲线: Rayleigh-Jeans把分子物理学中能量按自由度 均分原则用到电磁辐射上,按其公式计算所得结果 在长波处比较接近实验曲线。 Wien假定辐射波长的分布与Maxwell分子速度 分布类似,计算结果在短波处与实验较接近。 经典理论无论如何也得不出这种 有极大值的曲线。 1. 黑体辐射与能量量子化