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()温度T,M优刀-入曲线峰值对应的波长入向短波方向移动: 温度T,Ma,刀-入曲线峰值对应的波长向高频方向移动。 【例1】(1)问温度为室温(20℃)的物体,它的辐射能中,辐射强度的峰值所对应 的波长是多少?(2)若使一物体单色辐射强度的峰值所对应的波长在红色谱线范围内,其 温度应为多少?(3)上两题中,总辐射能的比率为多少? 【解】(1)已知在室温时,物体的绝对温度为T=293K,故由维恩位移定律,得 =-289810=99x10m=989nm 295 显然,波长A=9.89m的光是属红外谱线范 围。 (2)取红光谱线的波长为6.50×10'm=65.0m,由维恩位移定律,得 260 (3)由斯特藩一玻耳兹曼定律,可得 精公式经典物理的困难 瑞利 金斯用能量均分定理以及电磁理论得出: M(.)=2sc 它只适于长波,有所谓的“紫外灾难”。M(刀 2.维思公式 ,瑞利琼所 维恩根据经典热力学得出: 维恩理论值 G=370×10-“焦耳·米2/秒,9=143×10米·开,作 7-1646R 出理论曲线与实验曲线比较 (1) 在低频(长波)部分符合很好: 图19.5 (2)在高频(紫外)部分出现巨大分歧。 实验指出: v↑.M(v)→0 ,理论得到: v个,Mm)→0(紫外灾难) 四、音明 量子假设果体辐射公式 (Max Karl E 1858 -1947 德国物理 家,量子物理学的开 理学史 一次巨 普朗 物理学立 变革。从此结 了经典 1900年,普朗克抛弃了能量是连续的传统经典物理观念,导出了与实 验完全符合的黑体辐射经验公式。在理论上导出这个公式,必须假设物质 辐射的能量是不连续的,只能是某一个最小能量的整数倍。普朗克把这 最小能量单位称为“能量子”。普朗克的假设解决了黑体辐射的理论困难。 图19-6 晋朗克还进一步提出了能量子与频率成正比的观点,并引入了普朗克常数 。量子理论现已成为现代理论和实验的不可缺少的基本理论。普朗克由于创立了量子理论 而获得了诺贝尔奖金 1,能量量子化假设 (1)温度 T, M(,T) − 曲线峰值对应的波长 m 向短波方向移动; 温度 T, M(,T) − 曲线峰值对应的波长 m 向高频方向移动。 【例 1】 (1)问温度为室温(20℃)的物体,它的辐射能中,辐射强度的峰值所对应 的波长是多少?(2)若使一物体单色辐射强度的峰值所对应的波长在红色谱线范围内,其 温度应为多少?(3)上两题中,总辐射能的比率为多少? 【解】(1)已知在室温时,物体的绝对温度为 T=293K,故由维恩位移定律,得 9.89 10 m 9.89 m 293 2.898 10 6 8 =  =   = = − − T b m . 显然,波长  = 9.89m 的光是属红外谱线范 围。 (2)取红光谱线的波长为 6.50 10 m 65.0 m 7  =  − ,由维恩位移定律,得 4.46 10 K 6.50 10 2.898 10 3 7 8 =    = = − − m b T  . (3)由斯特藩—玻耳兹曼定律,可得 4 4 3 4 1 2 1 2 5.37 10 293 4.46 10 =           =         = T T E E . 三、瑞利—金斯公式 经典物理的困难 1.瑞利—金斯公式 瑞利和金斯用能量均分定理以及电磁理论得出: 0 4 2 ( , )   ckT M T  = . 它只适于长波,有所谓的“紫外灾难”。 2.维恩公式 维恩根据经典热力学得出: T c c M T    2 ( , ) e 5 1 0 − = , 16 1 3.70 10− c =  焦耳·米 2/秒, 2 2 1.43 10− c =  米·开,作 出理论曲线与实验曲线比较: ( 1 ) 在低频 ( 长 波 ) 部 分 符 合 很 好 ; 图 19-5 (2)在高频(紫外)部分出现巨大分歧。 实验指出: v ,M (v) → 0 ;理论得到: v ,M (v) →  (紫外灾难). 四、普朗克量子假设 黑体辐射公式 普朗克(Max Karl Ernst Ludwig Planck, 1858―1947),德国物理学家,量子物理学的开 创者和奠基人,1918 年诺贝尔物理学奖金的获得者。普朗克的伟大成就, 就是创立了量子理论,这是物理学史上的一次巨大变革。从此结束了经典 物理学一统天下的局面。 1900 年,普朗克抛弃了能量是连续的传统经典物理观念,导出了与实 验完全符合的黑体辐射经验公式。在理论上导出这个公式,必须假设物质 辐射的能量是不连续的,只能是某一个最小能量的整数倍。普朗克把这一 最小能量单位称为“能量子”。普朗克的假设解决了黑体辐射的理论困难。 普朗克还进一步提出了能量子与频率成正比的观点,并引入了普朗克常数 h。量子理论现已成为现代理论和实验的不可缺少的基本理论。普朗克由于创立了量子理论 而获得了诺贝尔奖金。 1.能量量子化假设 ( , ) M 0  T  实验值 瑞利-琼斯 维恩理论值 T=1 646K 图 19-6
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