大学物理基础实验Ⅱ.ppt

目目目目录录录录陕西师范大学物信院陕西师范大学物信院 近代物理实验室近代物理实验室blackbody radiation theorem 1目目目目录录录录陕西师范大学物信院近代物理实验室目目目目录录录录2 2 2 2、黑体辐射的研究历程、黑体辐射的研究历程、黑体辐射的研究历程、黑体辐射的研究历程陕西师范大学物信院近代物理实验室黑体热辐射的黑体热辐射的理论与实验理论与实验结果的比较结果的比较瑞利瑞利-金斯公式金斯公式 维恩公式维恩公式紫外灾难紫外灾难紫外灾难紫外灾难 ！普朗克公式普朗克公式普朗克利用普朗克利用内插法内插法将适用于短波的维将适用于短波的维恩公式和适用于长波的瑞利恩公式和适用于长波的瑞利-金斯公金斯公式衔接式衔接 起来，提出了一个新的公式起来，提出了一个新的公式3目目目目录录录录陕西师范大学物信院近代物理实验室普朗克辐射定理普朗克辐射定理开启开启量子力学量子力学的思想的思想 普朗克假说圆满地解释了绝对黑体普朗克假说圆满地解释了绝对黑体的辐射规律。提出的全新概念的辐射规律。提出的全新概念能量能量量子化量子化，已成为现代物理理论的重要概，已成为现代物理理论的重要概念。念。普朗克由于提出了能量子假设和黑普朗克由于提出了能量子假设和黑体辐射公式，为此获体辐射公式，为此获1918年诺贝尔物年诺贝尔物理学奖理学奖。2 2 2 2、黑体辐射的研究历程、黑体辐射的研究历程、黑体辐射的研究历程、黑体辐射的研究历程4目目目目录录录录3 3 3 3、黑体辐射三大定理、黑体辐射三大定理、黑体辐射三大定理、黑体辐射三大定理陕西师范大学物信院近代物理实验室黑体的黑体的光谱分布光谱分布普朗克辐射定理普朗克辐射定理u光谱分布光谱分布辐射能量强度与频率的分布关系辐射能量强度与频率的分布关系第一辐射常数第一辐射常数这一公式称为这一公式称为普朗克公式普朗克公式。它与实验结果符合得很好。它与实验结果符合得很好。第二辐射常数第二辐射常数5目目目目录录录录陕西师范大学物信院近代物理实验室3 3 3 3、黑体辐射三大定理、黑体辐射三大定理、黑体辐射三大定理、黑体辐射三大定理黑体的黑体的光谱分布光谱分布普朗克辐射定理普朗克辐射定理普朗克公式理论预测曲线普朗克公式理论预测曲线6目目目目录录录录陕西师范大学物信院近代物理实验室3 3 3 3、黑体辐射三大定理、黑体辐射三大定理、黑体辐射三大定理、黑体辐射三大定理黑体的黑体的积分辐射积分辐射斯特藩斯特藩-波尔兹曼定律波尔兹曼定律u总辐射度与绝对温度四次方成正比：总辐射度与绝对温度四次方成正比：热辐射的热辐射的功率功率随着随着温度温度的升高而迅速增加。的升高而迅速增加。斯特藩常数斯特藩常数7目目目目录录录录陕西师范大学物信院近代物理实验室3 3 3 3、黑体辐射三大定理、黑体辐射三大定理、黑体辐射三大定理、黑体辐射三大定理维恩维恩位移位移定理定理(1893(1893年年)u光谱亮度最大值处所对应的波长光谱亮度最大值处所对应的波长 与它的绝对温度与它的绝对温度 成反比成反比热辐射的热辐射的峰值波长峰值波长随着温度的增加而随着温度的增加而向着短波方向移动向着短波方向移动。物体发出最大强度光的波长越短（越趋近于蓝白色），它的表面温物体发出最大强度光的波长越短（越趋近于蓝白色），它的表面温度越高；前度最大的光的波长越长（看起开偏红），它的表面温度度越高；前度最大的光的波长越长（看起开偏红），它的表面温度越低越低 常数常数8目目目目录录录录陕西师范大学物信院近代物理实验室4 4 4 4、思考题、思考题、思考题、思考题3 3）黑体辐射定律如何验证？黑体辐射定律如何验证？1 1）如何由普朗克定律推导出其他两条定律？如何由普朗克定律推导出其他两条定律？2 2）如何来测定太阳表面温度？如何来测定太阳表面温度？9目目目目录录录录10