新课教学
一、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,这种现象称为热辐射。
①所辐射电磁波的特征与温度有关。
②热辐射的本质:热能转化为电磁能的过程
任何物体任何温度均存在热辐射, 温度 发射的能量
③无论是高温物体还是低温物体,都有热辐射,所辐射的能量及其按波长的分布都随温度而变化。
三.、黑体辐射:
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。
四、黑体辐射实验规律:不同温度下黑体辐射本领与波长的关系
实验中得到的不同温度下黑体辐射本领与波长的关系
说明:
a黑体是个理想的模型。 例:开孔的空腔,远处的窗口等可近似看作黑体。
b对于黑体,在一定的温度下的辐射规律是相同的。
c辐射本领:即单位时间内从黑体的单位面积上辐射的在波长λ附近单位波长范围内的能量。下面图中纵坐标即表示辐射本领
经典物理学得到的规律与实验中得到的规律的对照
经典物理学推出的公式只适用于长波段和短波,而在紫外区按照经典物理学,黑体的辐射本领将趋于无穷大,这与实验不符,而且近于荒谬--这就是经典物理学的"紫外灾难";
黑体辐射实验的结果是物理学晴朗天空中一朵"令人不安的乌云"。
五.普朗克能量子假说
1、普朗克设想,黑体的空腔是由大量振子组成的,这些振子可以发射和吸收辐射能。但是这些谐振子只能是某一最小能量hν的整数倍,即 E= nhν。( n=1,2,3 ... ),式中ν为振子的频率,h是一个常量,后来称为普朗克常量。
现代实验测得 h=6.63×10-34J·s
2、普朗克指出:只有认为振子辐射和吸收的能量是一份一份的,不连续的,理论计算的结果才能与实验事实相符。并称这样一份最小能量为能量子。
3、在微观世界中,能量不能连续变化,只能取分立值,这种现象叫做能量的量子化。