201第二章1原子的量子态.ppt

* 原子物理学 量子概念是 1900 年普朗克首先提出，距今已有 100 多年的历史. 其间，经过爱因斯坦、玻尔、德布罗意、玻恩、海森伯、薛定谔、狄拉克等许多物理大师的创新努力，到 20 世纪 30 年代，就建立了一套完整的量子力学理论. 黑体辐射 入射 吸收 反射 透射 单色吸收比和单色反射比 单色吸收比??(T ) ： 在波长 到 范围内吸收的能量与入射的能量之比. 对于不透明物体 ??(T ) + r?(T )=1 入射 吸收 反射 透射 在波长 到 范围内反射的能量与入射能量之比. 单色反射比r?(T ) ： 黑体 黑体是理想模型 若物体在任何温度下，对任何波长的辐 射能的吸收比都等于1， 则称此物体为黑体. 一 热辐射 1 热辐射的基本概念和基本定律 （1）单色辐射出射度 单位时间内从物体单位表面积发出的频率在 附近单位频率区间内的电磁波的能量. 单位： 单位： （2）辐射出射度 单位时间，单位面积上所辐射出的各种频率（或各种波长）的电磁波的能量总和. 0 2 4 6 8 10 12 2 12 10 4 6 8 太阳 钨丝 可见光区 太阳 钨丝 钨丝和太阳的单色辐出度曲线 （3）基尔霍夫定律 物体的辐射本领与吸收本领成正比 0 1 000 2 000 0.5 可见光区 3 000 K 6 000 K 黑体单色辐出度的实验曲线 1.0 二 黑体辐射的实验规律 1 斯特藩 - 玻耳兹曼定律 斯特藩 - 玻耳兹曼常量 总辐出度 式中 0 1 000 2 000 1.0 可见光区 3 000 K 6 000 K 0.5 2 维恩位移定律 常量 峰值波长 0 1 000 2 000 1.0 可见光区 3 000 K 6 000 K 太阳的单色辐出度的峰值波长 三 瑞利 - 金斯公式 经典物理的困难 0 1 2 3 6 2 4 瑞利 - 金斯公式 瑞利 - 金斯公式 紫外灾难 实验曲线 * * * * * * * * * * * * * * * * T = 2 000 K 普朗克（1858 — 1947） 德国理论物理学家，量子论的 奠基人. 1900年他在德国物理学 会上，宣读了以《关于正常光谱 中能量分布定律的理论》为题的 论文. 劳厄称这一 天是“量子论的 诞生日”.量子论 和相对论构成了近代物理学的研究 基础. 四 普朗克假设 普朗克黑体辐射公式 1 普朗克黑体辐射公式 普朗克常数