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《《大学物理期末复习》波粒二象性复习》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、波粒二象性复习一黑体辐射1、热辐射在任何温度下，物体都向外发射各种频率的电磁波。只是在不同的温度下所发出的各种电磁波的能量按频率有不同的分布，所以才表现为不同的颜色。这种能量按频率的分布随温度而不同的电磁辐射叫做热辐射。任何物体在任何温度下都有热辐射，波长自远红外区连续延伸到紫外区(连续谱)。低温物体也有热辐射，但辐射较弱，并且主要成分是波长较长的红外线。2、平衡热辐射：加热一物体，若物体所吸收的能量等于在同一时间内辐射的能暈，则物体的温度恒定。这种温度不变的热辐射称为平衡热辐射。3、光谱辐出度(单色
2、辐出度)MvdEedv4、黑体：能完全吸收射到它上面的电磁波的表而叫绝对黑体，简称黑体。因而黑体辐射的电磁波的强度最大，这样研究黑体辐射的规律就具有重要的理论意义。5、黑体辐射定律b(1)维恩位移定律:vm=CVT,4=-(2)斯特藩一玻耳兹曼定律：M(T)=oT4(3)维恩公式：A/V(T)=w2exp(-^)27TV2(4)瑞利(Rayleigh)—金斯(Jeans)公式：MV(T)=——-—kTc~2加v36普朗克黑体辐射公式：M,T)=c.2严77普朗克能量子假设E=hvfh=6.626068
3、76(52)x10-34J・s二光电效应1红限频率的存在实验发现，只有当入射光的频率大于某一值厶时，才能从金属表面释放电子。当入射光的频率rv0的光都能产生光电效应。这一频率厶称为红限频率,相应的光波长入称为红限波长。实验表明，不同金属的红限频率不同。2光电流与正向电压的关系当用大于红限频率的某固定频率的光照射某金属时，实验表明，光强一定时，光电流随加速电压的增加而增加；当加速电压增加到一定值时，光
4、电流不再增加，而是达到一饱和值打。饱和现象说明，此吋，单位吋间内从阴极K逸出的光电子已经全部阳极A接收。3饱和电流与入射光强的关系当用大于红限频率的某固定频率的光照射某金属时，实验表明，饱和电流匚与光强/成正比。这说明，单位时间内阴极K逸出的光电子数与入射光强正正比。4截止电压用大于红限频率的某固定频率的光照射某金属吋，实验表明，当加速电压减小到零，并反向（减速电压）增加时，电流并不为零。仅当反向电压等于某值1/界寸，电流为零；再增加反向电压，电流一直为零。这一电压值Uc•称为截止电压。5截止电压与入
5、射光频率的关系用大于红限频率的某固定频率的光照射某金属时，实验表明，截止电压与入射光频率成线性关系。而且，对于不同的金属材料，其直线平行。Uc=kv-U.6光电效应与光照时间的关系实验表明，光电子的逸出，几乎是在光照射到金属表面的那一刻发生的，其延时在10'95以下。即使用极弱的光，只要光频率大于红限频率，光电效应的发生几乎与光照吋间无关。三爱因斯坦的光子理论频率为1/的光的一个光子的能量为，E=hV,其中为普朗克常量。爱因斯坦认为，光量子具有“整体性”：光的发射、传播、吸收都是量子化的。爱因斯坦还认
6、为，一束光就是以速率C运动的一束光子流。光强为I=N£=Nhv四光子理论对光电效应的解释10光电效应方程：一加匕「=/讣一人2A红限频率：v0=-hhA截止电压：Ue=-v--ee五光的波粒二象性一个光子的能量为£=hv,hyh相对论质量:m=—£c~cAh光子的动量：p=me=—六康普顿散射X射线通过物质时，向各方向散射，在散射的X射线屮，除了有波长与原射线相同的成分外，还有波长较长的成分。这种有波长改变的散射称为康普顿散射（或称康普顿效应）。△久=2_久。=（］—cos0）=&（1—cos（p）=
7、2&sin2—mQc2式屮，&称为电子的康普顿波长，其实验值为&=2.41x10—3〃〃。康普顿能量守恒定律和动量守恒定律：hv0+m{)c^=hv+mehv()hv-e0=——e+mVcc六氢原子光谱里徳伯普遍方程:v=-=RA赖曼系5=1,紫外区)：17=4=^14-AU2巴耳末系（71=2,可见光）：{/=-=-帕邢系"3,红外区沢心”n/2>f11、11],n=2,3,4,…n=3,4,5,…n=4,5,6,…m=1,2,3,…,"=刃+1,〃+2,〃+3,…七玻尔的量子论1玻尔量子理论（1）
8、定态假设其电子只能在一定的轨道上绕原原子系统中，电子只能处在一些不连续的稳定状态，子核作圆周运动，但不辐射能量。这时，原子系统处于一定的稳定状态，称为定态。原子的一个稳定状态，对应于一定的原子能量这些能量值Z间是不连续的斫爲，…©，•••（2）轨道量子化假设原子系统中的电子绕原子核圆周运动的角动量必须是方=力/2兀的整数倍Ln=mVnrn=nh,/?=1,2,3,•••（3）量子跃迁假设原子能量的任何变化，包括发射或吸收电磁辐射，都只能在两个定态之间以跃
