量子物理基础课件教案资料.ppt

《量子物理基础课件教案资料.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、量子物理基础课件辐射和吸收达到平衡时，物体的温度不再变化，此时物体的热辐射称为平衡热辐射。物体辐射电磁波的同时，也吸收电磁波。物体辐射本领越大，其吸收本领也越大。室温高温吸收辐射白底黑花瓷片黑底白花瓷片单色辐射出射度（单色辐出度）：一定温度T下，物体单位面在单位时间内发射的波长在~+Δ内的辐射能ΔM与波长间隔Δ的比值辐出度：物体(温度T)单位表面在单位时间内发射的辐射能，为温度越高，辐出度越大。另外，辐出度还与材料性质有关。说明物体热辐射温度材料性质二.黑体辐射绝对黑体(黑体)：能够全部

2、吸收各种波长的辐射且不反射和透射的物体。黑体辐射的特点：与同温度其它物体的热辐射相比，黑体热辐射本领最强煤烟约99%黑体模型黑体热辐射温度材料性质1.斯特藩——玻耳兹曼定律式中辐出度与T4成正比.2.维恩位移定律峰值波长m与温度T成反比0.51.01.52.01050MB(10-7×W/m2·m)(m)可见光5000K6000K3000K4000K太阳表面温度Mλ辐出度测得太阳光谱的峰值波长在绿光区域，为m=0.47m.试估算太阳的表面温度和辐出度。例解三.经典物理的解释及普朗克公式

3、MB瑞利—金斯公式(1900年)维恩公式(1896年)普朗克公式(1900年)为解释这一公式，普朗克提出了能量量子化假设。试验曲线电磁波四.普朗克能量子假设若谐振子频率为v，则其能量是hv,2hv,3hv,…,nhv,…首次提出微观粒子的能量是量子化的，打破了经典物理学中能量连续的观念。普朗克常数h=6.626×10-34J·s腔壁上的原子能量与腔内电磁场交换能量时，谐振子能量的变化是hv的整数倍.说明hv:能量子伏安特性曲线一.光电效应的实验规律饱和电流iS遏止电压UaiS∝光电子数I∝（I,

4、v)AKU第二节光电效应爱因斯坦光子假说iS3iS1iS2I1I2I3UaUiI1>I2>I3Ua0光电子最大初动能和成线性关系截止频率0即时发射迟滞时间不超过10-9秒遏止电压与频率关系曲线和v成线性关系i二.经典物理与实验规律的矛盾电子在电磁波作用下作受迫振动，直到获得足够能量(与光强I有关)逸出，不应存在红限0。当光强很小时，电子要逸出，必须经较长时间的能量积累。只有光的频率0时，电子才会逸出。逸出光电子的多少取决于光强I。光电子即时发射，滞后时间不超过10–9秒。总结光电子最

5、大初动能和光频率成线性关系。光电子最大初动能取决于光强，和光的频率无关。三.爱因斯坦光子假说光电效应方程光是光子流，每一光子能量为h，电子吸收一个光子A为逸出功单位时间到达单位垂直面积的光子数为N，则光强I=Nh.I越强,到阴极的光子越多,则逸出的光电子越多。电子吸收一个光子即可逸出，不需要长时间的能量积累。光频率>A/h时，电子吸收一个光子即可克服逸出功A逸出。讨论光电子最大初动能和光频率成线性关系。光子动量四.光的波粒二象性光子能量光子质量粒子性波动性五.光电效应的应用光电成像器件能

6、将可见或不可见的辐射图像转换或增强成为可观察记录、传输、储存的图像。红外变像管红外辐射图像→可见光图像像增强器微弱光学图像→高亮度可见光学图像测量波长在200~1200nm极微弱光的功率光电倍增管θ0λ0散射线中有两种波长0、，的增大而增大。随散射角探测器0康普顿效应实验规律X光管光阑散射物体吴有训实验结果一.实验规律第三节氢原子光谱玻尔的氢原子理论一.实验规律记录氢原子光谱原理示意图第三节氢原子光谱玻尔的氢原子理论氢放电管2~3kV光阑屏三棱镜（或光栅）光源氢光谱的里德伯常量(3)

7、k=2(n=3,4,5,…)谱线系——巴耳末系（1880年）(2)谱线的波数k=1(n=2,3,4,…)谱线系——赖曼系（1908年）(1)分立线状光谱氢原子的巴耳末线系照片2.跃迁假设二.玻尔氢原子理论1.定态假设原子从一个定态跃迁到另一定态，会发射或吸收一个光子，频率稳定状态这些定态的能量不连续不辐射电磁波电子作圆周运动vEn(eV)氢原子能级图赖曼系巴耳末系帕邢系布拉开系-13.6-1.51-3.390光频n=1n=2n=3n=4n=5n=6基态激发态电离能波数(波长的倒数)实验数据测得理论计

8、算得到卢瑟福原子的有核模型（1911年）普朗克量子假设（1900年）玻尔氢原子理论(1913年）说明成功的把氢原子结构和光谱线结构联系起来。局限性:不能处理复杂原子的问题，根源在于对微观粒子的处理仍沿用了牛顿力学的观念此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢