第一章节_经典物理的困难幻灯片.pptVIP

* 下一章 下一章： Question 1：怎样将波粒二象性性质统一起来？ Question 2：几率波(统计解释)？ Question 3：波动性的体现？ Question 4：波动方程？ * 思考题：1 微观粒子碰撞过程中能量和动量是否守恒 2 爱因斯坦光量子理论的内容是什么，它怎样解 释光电效应 作业题： 1 已知光子的能量为1×103eV,求光子的波长和频率 2 设一电子被电势差U所加速，最后打在靶上，若电子的动能转化为一个光子，求当光子相应的波长分别为500nm、0.1nm，以及0.0001nm时，加速电子所需的电势差是多少？ * * 半导体集成电路： * 今天的课不许提问题： 一们物理系教授在课上，讲的奇怪的话。原来他讲的是量子力学。 1933年物理学家艾伦菲斯特的自杀事件，爱因斯坦在悼词上说他自杀的原因：那是由于理论物理学经历了奇特的 狂发展，一个人要学习并且讲授那些他心里不能完全接受的东西，总是一件困难的事情。。。。指量子力学的出现。 70年后，几位教授能真正理解它呢？ * * 牛顿三定律、海王星的发现就是一个最好的见证， * 在被测量以前，量子系统不可能处在或者作为粒子或者作为波的一种确定状态，这个结论构成了测不准原理的基础 * 1923年Bohr的对应原理 * A 维恩Wein位移公式 在热力学规律和一些假设的基础上建立。温度升高时，频率峰值(能量)向高频方向移动。 B 斯特藩-玻耳兹曼定律(Stefan-Boltzmann) ，辐射出度与温度成正比。 C瑞利－金斯线，高频处辐射能量越高。 * A 维恩Wein位移公式 在热力学规律和一些假设的基础上建立。温度升高时，频率峰值(能量)向高频方向移动。 B 斯特藩-玻耳兹曼定律(Stefan-Boltzmann) ，辐射出度与温度成正比。 C瑞利－金斯线，高频处辐射能量越高。 * A 维恩Wein位移公式 在热力学规律和一些假设的基础上建立。温度升高时，频率峰值(能量)向高频方向移动。 B 斯特藩-玻耳兹曼定律(Stefan-Boltzmann) ，辐射出度与温度成正比。 C瑞利－金斯线，高频处辐射能量越高。 * 1.按照经典理论，带电粒子作这种轨道应该不断地释放电磁能，从而电子的能量越来越小，轨道半径也越来越小， 最后要落到原子核中去。 2， 原子中电子在圆周运动中，由于能量的连续变化，发射谱线应该是是连续谱，结果是线光谱。谱线中亮线对应 着原子辐射能量，暗线对应原子的吸收能量。 * B 平衡热辐射 加热一物体,物体的温度恒定不变时,物体所吸收的能量等于在同一时间内辐射的能量，这时得到的辐射称为平衡热辐射。 C 辐射的能量密度 单位时间内从辐射体表面的单位面积上发射出的辐射能量的频率分布E(?,T),称为辐射的能量密度，用它来描述物体的辐射本领，单位是焦耳/米2 * (2) 黑体和黑体辐射 A 黑体（Black body) 能完全吸收各种波长电磁波而无反射的物体。 利用黑体可撇开材料的具体性质来普遍地研究热辐射本身的规律 B 黑体辐射 (Black body radiation) 如果将黑体加热到某一温度T，则必定辐射与它吸收的频谱完全相同的电磁波，称为黑体辐射 * C 怎样实现黑体和黑体辐射？ 完全被不透过辐射的壁(可以为铁、铜、瓷器等材料）包住，且维持在一定温度T的空腔，其孔的大小远比内壁总面积小。可高度近似为黑体。 将该空腔浸在温度T的恒温槽中，使空腔壁产生辐射，腔内充满辐射能量，达到平衡热辐射时便从孔辐射出电磁波，这就实现了黑体辐射。 * (3) 黑体辐射的规律 A.温度升高时，频率峰值(能量)向高频方向移动 B. 辐射出度与温度成正比 维恩位移定律：热力学理论找到T与λ之间的关系： 解释：当黑体的热力学温度升 高时，与单色辐射出度对应的 波长向短波方向移动 斯特藩-玻耳兹曼定律： * (3) 黑体辐射的规律 C.瑞利－金斯线，高频处辐射能量越高 紫外灾难 在经典理论，能量均分定律 基础上建立 在低频部分，与实验符合得 很好 高频(短波)处，出现巨大的 分歧 * Black-body radiation is the electromagnetic radiation emitted by a black body. It extends over the whole range of wavelengths and the distribution of energy over this range has a characteristic form with a maximum at a certain wavelength. T