《光的量子性 》ppt课件

《《光的量子性 》ppt课件》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、第七章光的量子性（QuantizationofLight）7.2经典辐射定律(classicalradiationlaws)热辐射：物体因其中微观粒子的热运动而产生辐射本领：温度为T的热平衡物体，单位时间的电磁辐射称为热辐射。单位表面积向外辐射的在波长间隔（或频率间隔）内的辐射能量（或），与（或）的比值，称为辐射本领，或单色辐射出射度，第七章光的量子性（QuantizationofLight）7.2经典辐射定律(classicalradiationlaws)吸收本领（吸收比）：单位时间射向温度为T的热平衡物体，在间隔内

2、的辐射能量为，其中被吸收的为，吸收本领Kirchhoff定律：物体的辐射本领与吸收本领的比值（也可以用辐出度和吸收比的比值表示。）是波长和温度的普适函数。第七章光的量子性（QuantizationofLight）7.2经典辐射定律(classicalradiationlaws)Stefan-Boltzmann定律：黑体的辐出度与T的四次方成正比,为Stefan-Boltzmann普适常量黑体：表面不反射光，在任何温度下吸收射来的一切电磁辐射的物体。即定义吸收本领的物体为绝对黑体，简称黑体。第七章光的量子性（Quanti

3、zationofLight）7.2经典辐射定律(classicalradiationlaws)黑与白：物体在低温时能吸收什么波长的光，高温时也会发出同样波长的光。吸收本领越强，即越“黑”的物体，发光本领也越强，即在高温时将越“白”。第七章光的量子性（QuantizationofLight）7.2经典辐射定律(classicalradiationlaws)黑体的实验室实现：做一个闭合的空腔，表面开一个小孔，小孔表面为模拟黑体表面。外套铂加热器热电偶黑体辐射第七章光的量子性（QuantizationofLight）7.2经

4、典辐射定律(classicalradiationlaws)黑体辐射实验曲线第七章光的量子性（QuantizationofLight）7.2经典辐射定律(classicalradiationlaws)黑体辐射实验曲线第七章光的量子性（QuantizationofLight）7.2经典辐射定律(classicalradiationlaws)Wien位移定律：1893年Wien假设谐振子的能量遵循Boltzmann分布律，认为在一定温度下黑体辐射本领有一个最大值，在光谱中的位置由决定。2.8978×10-3m·K第七章光的量

5、子性（QuantizationofLight）7.2经典辐射定律(classicalradiationlaws)物理世界的黑体：把太阳当成黑体。太阳表面的辐射功率约为●6.13×107W·m-3.用Wien位移定律估计,表面温度为5730K.把人体表面当成黑体。人体表面温度为310K，●用Wien位移定律估算，人体发射波长为9.35μm的红外线。第七章光的量子性（QuantizationofLight）7.2经典辐射定律(classicalradiationlaws)物理世界的黑体：把宇宙空间当成黑体。在宇宙空间测得波

6、长●为1mm的微波黑体辐射谱，它对应于温度2.736K.第七章光的量子性（QuantizationofLight）7.2经典辐射定律(classicalradiationlaws)物理世界的黑体：Rayleigh和Jeans的黑体辐射本领表示式：应用经典电磁理论，假设谐振子遵循能量均分律，导出黑体辐射本领表示式为式中c为光速，k为Boltzmann常量。第七章光的量子性（QuantizationofLight）7.2经典辐射定律(classicalradiationlaws)物理世界的黑体：黑体的经典辐射定律及其困难：

7、在长波区，理论与实验曲线符合得很好。但随着频率增大（波长减小），理论与实验的差距越来越大。当波长λ趋于0时，能量趋于无穷大。这显然是荒谬的。这就称为发散困难或紫外困难。第七章光的量子性（QuantizationofLight）7.2经典辐射定律(classicalradiationlaws)黑体的经典辐射定律及其困难例7.1第七章光的量子性（QuantizationofLight）7.2经典辐射定律(classicalradiationlaws)非黑体：灰体和选择性辐射体非黑体通常分为两类，即灰体和选择性辐射体灰体是一

8、种理想化模型。在相同温度下，灰体的单色辐出度按波长的分布曲线与黑体仅相差一个小于等于1的确定的倍数。第七章光的量子性（QuantizationofLight）7.2经典辐射定律(classicalradiationlaws)选择性辐射体的随波长变化，且表现出随波长有显著起伏的特点。物理实体都是选择性辐射体，但在有限的波长范围内，有