能量量子化

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能量量子化


热辐射

1.概念:我们周围的一切物体,在任何温度下都在辐射各种波长的电磁波,这种辐射与物体的温度有关,所以叫做热辐射。

2.特征:

(1)辐射强度及波长的分布随温度变化;随着温度升高,电磁波的短波成分增加。

(2)任何物体(气、液、固)在任何温度下,都会有热辐射。

(3)热辐射波谱是连续谱,各种波磁长(频率)都有,但是强度不同。

(4)热辐射强度按波长(频率)的分布和温度有关。(低温物体发出的是红外光;炽热物体发出的是可见光;
高温物体发出的是紫外光。)

黑体及黑体辐射

1.黑体:如果一个物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波,而不发生反射,这种物体就是绝对黑体,简称黑体。

2、黑体辐射实验规律

发现:随温度的升高
①各种波长的辐射强度都在增加。
②辐射强度的最大值向短波方向移动。

说明:⑴黑体是个理想化的模型。黑体不一定是黑色的物体。例:开小洞的炼钢炉,远处的窗口等可近似看作黑体。

⑵对于黑体,在相同温度下的辐射规律是相同的。

⑶一般物体的辐射与温度、材料、表面状况有关,但黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关。

⑷黑体虽然不反射电磁波,但是可以向外辐射电磁波。

维恩的半经验公式:短波符合;长波不符合。瑞利—-金斯公式:长波符合;短波荒唐。历史上叫做紫外灾难

能量子

普朗克能量子假说:振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍, E=nε  n=1,2,…这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子,它的大小为:

=ℎ

为能量子,为电磁波的频率,h是一个常数,后人称为普朗克常量。

光子

爱因斯坦把能量子假设进行了推广,认为电磁场本身就是不连续的,光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,频率为ν的光的能量子为hν,h为普朗克常量。这些能量子后来被叫作光子。

能级:微观世界中能量取值分立的观念也适用于原子系统,原子的能量是量子化的。这些量子化的能量叫做能级。

由量子力学得出的氢原子能级图

高中物理知识点总结

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