1、13.5能量量子化,一、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：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。,注意： 激光、日光灯发光不是热辐射。,任何物体（气、液、固）在任何温度下，都会有热辐射。,画图像：,热辐射波谱是连续谱，各种波磁长(频率)都有，但是强度不同。,热辐射强度按波长(频率)的分布和温度有关，,温度 波长短的电磁波的比例 。,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。,（随物而异）,（随物而异）,（随物而异）,常温下我们看到的不发
2、光物体的颜色就是反射光所致。,实际物体热辐射的复杂性,物体除了辐射电磁波外，还会吸收、反射外界射来的电磁波。,二、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。,二、黑体及黑体辐射,2、黑体辐射实验规律,发现：随温度的升高 各种波长的辐射强度都在增加； 辐射强度的最大值向短波方向移动,说明： 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。 对于黑体，在相同温度下的辐射规律是相同的。 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
3、有关。 黑体虽然不反射电磁波，但是可以向外辐射电磁波。,二、黑体及黑体辐射,1）维恩的半经验公式：短波符合；长波不符合 2）瑞利-金斯公式：长波符合；短波荒唐 -紫外灾难,三、能量子,1、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的整数倍， E=n n=1,2, 这个不可再分的最小能量值叫作能量子，它的大小为：,h=6.62610-34Js 普朗克常量,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_组成的，频率为的光的能量子为h，h为普朗克常量。这些能量子后来被叫作_。,2.光子,能量子,光子,四、能级,1、能级: 微观世界中能量取
4、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,练习：,练习1：,(1)热辐射只能产生于高温物体。() (2)能吸收各种电磁波而不反射电磁波的物体叫黑体。() (3)温度越高，黑体辐射电磁波的强度越大。() (4)黑体是一种客观存在的物质。(),(1)微观粒子的能量只能是能量子的整数倍。() (2)能量子的能量不是任意的，其大小与电磁波的频率成正比。(),练习2：下列叙述正确的是（ ） A. 一切物体都在辐射电磁波 B. 一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关 C. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关 D. 黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波,ACD,练习3：红、橙、黄、绿四种单色光中,光子能量最小的是（ ） A.红光B.橙光 C.黄光D.绿光,ACD,B,B,A,AD,ABD,A,C,B,CD,