原子物理学第二章 原子的量子态 玻尔模型.ppt

第二章原子的量子态:玻尔模型 背景知识?黑体辐射黑体:如果一个物体能完全吸收外来的电磁辐射而无反射和透射,则被称为绝对黑体,简称黑体。 1900 年 Planck 提出了量子假说 1905 年 Einstein 提出光量子假说,成功解释光电效应 1913 年 Bohr 提出模型黑体-温度 Wien 位移律? m = b/T b = ×10 -3 m ·K ??, R T ??黑体辐射本领在不同温度T下,随的变化规律 1893 年Wien 由实验得出 1859 年 Kirchhoff 证明??, E v T ?辐射能量密度??, R T ?物理意义: 单位时间从黑体的单位面积上所辐射出去的波长在附近单位波长范围内的能量大小????? 4 0 8 -1 -2 -4 , 10 J s m K R T R v T dv T ????? ?? ?? Rayleigh 与 Jeans 由经典电动力学和统计物理学导出?? 238, E v T dv kTv dv c ?????? 231 ien , W , vcT v v E v T dv d cv e dv v ???得到在之间的辐射能流密度, ??, R v T v 黑体辐射本领在不同温度T下,随的变化规律?????? 0 0 , , R T R T R v T dv ?? ?? ?? ????????? 2 , , , , c R T d R v T dv R T R v T ? ? ??? ???瑞利—金斯公式维恩公式实验曲线????, , 4 c R v T E v T ??? 338,1 hv kT hv dv E v T dv ce ????? 58,1 hc kT hc d E T d e ?? ?? ??????,0 dE T ??? ? Wien 位移公式 1900 年 10 月 19 日, Planck 在德国物理学会会议上提出一个黑体辐射能量密度分布公式 Planck 常数 h = ×10 -34 J·s0 1 2 3 6 Hz 10 / 14?)) Hz W/(m 10 )(( 29??TM ?1 2 3 4 5k 2000 ?T 普朗克公式的理论曲线实验值* * * * * *********** Rubens 比较结果???? 33 3 3 3 3 8,1 1 8 8 ,1 hv kT hv kThv kT hv kT hv dv E v T dv ce e hv dv hv E v T dv e dv c c e ?? ?????????? 33 3 3 3 2 3 3 3 3 8,11 8 8 8 8 , 1 1 1 hv kThv kT hv dv E v T dv cehv kT hv dv hv dv hv kT E v T dv dv kTv dv hv c c c hv c e kT ?? ? ????? ??? ?? ??? ?? ?普朗克( 1858---1947 ) 普朗克量子假说(1)谐振子的能量状态是量子化的。(2)不同型式的辐射,每一小份能量是不同的。能量的最小单元? 0 称为“能量子”1918 年获诺贝尔奖 0hv ?? 0v???? 0 0 0 0 , 2 , 3 , 1, 2 n n ? ????? ??光电效应(1)光电效应的发现(2)光电效应的实验规律 1900 年, Lenard 在 Hertz 和 Hallwachs 实验的基础上,证明了金属在紫外光照射下会发射电子,这就是光电效应。 A. 光电流的产生几乎与光照同步 B. 光电流 i与光强 I成正比 C. 光电子的最大能量与光强无关。(3)光电效应的经典解释