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17 1能量量子化 物理學的新紀元 17世紀明確形成了兩大對立學說 牛頓 惠更斯 微粒說 波動說 19世紀初證明了波動說的正確性 由于波動說沒有數(shù)學基礎以及牛頓的威望使得微粒說一直占上風 19世紀末光電效應現(xiàn)象使得愛因斯坦在20世紀初提出了光子說 光具有粒子性 對光學的研究 從很早就開始了 能量量子化 物理學的新紀元 1 黑體與黑體輻射 熱輻射 固體或液體 在任何溫度下都在發(fā)射各種波長的電磁波 這種由于物體中的分子 原子受到激發(fā)而發(fā)射電磁波的現(xiàn)象稱為熱輻射 所輻射電磁波的特征與溫度有關(guān) 固體在溫度升高時顏色的變化 能全部吸收各種波長的輻射能而不發(fā)生反射 折射和透射的物體稱為絕對黑體 簡稱黑體 不透明的材料制成帶小孔的的空腔 可近似看作黑體 黑體模型 研究黑體輻射的規(guī)律是了解一般物體熱輻射性質(zhì)的基礎 2 黑體輻射實驗規(guī)律 實驗裝置 T 平行光管 三棱鏡 T 0123456 m 1700K 1500K 1300K 1100K 實驗結(jié)果 3 能量子超越牛頓的發(fā)現(xiàn) h 輻射黑體分子 原子的振動可看作諧振子 這些諧振子可以發(fā)射和吸收輻射能 但是這些諧振子只能處于某些分立的狀態(tài) 在這些狀態(tài)中 諧振子的能量并不象經(jīng)典物理學所允許的可具有任意值 相應的能量是某一最小能量 稱為能量子 的整數(shù)倍 即 1 2 3 n n為正整數(shù) 稱為量子數(shù) 能量 量子 經(jīng)典 h 6 626

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