普朗克假设｜走进量子力学（2）
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2017-03-05
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普朗克假设
任何物体在任何温度下，都向外发射波长不同的电磁波．在不同的温度下发出的各种电磁波的能量按波长的分布不同。这种能量按波长的分布随温度而不同的电磁辐射叫做热辐射。
马克斯-普朗克
为了定量描述某物体在一定温度下发出的能量随波长的分布，引入“色辐射本领”(也叫单色辐出度)的概念。
波长为λ的单色辐射本领是指单位时间内从物体的单位面积上发出的波长在λ附近单位波长间隔所辐射的能量．通常用Mλ(T)表示。
能全部吸收投射在它上面的各种波长的电磁波的物体叫做绝对黑体，简称黑体。绝对黑体的吸收本领最大，辐射本领也最大。
1、斯忒藩－玻耳兹曼定律 黑体辐射的总辐射本领(也叫辐射出射度)? 黑体的总辐射本领随温度的升高而急剧增加。
2、维恩位移定律 在任意温度下，黑体的辐射本领都有一个极大值，这个极大值对应的波长用λm表示，称为峰值波长。λm与温度T有如下确定的关系：λ（m）T=b，b=0.002897m·K，称为维恩常量 上式称为维恩位移定律。当绝对黑体的温度升高时，单色辐射出射度最大值向短波方向移动。
1900年，普朗克从理论上推导出一个与实验符合得非常好的公式：
为推导出这个公式，普朗克作了如下两条假设：
(1)黑体是由带电谐振子组成(即把组成空腔壁的分子、原子的振动看做线性谐振子)．这些谐振子辐射电磁波，并和周围的电磁场交换能量。
(2)这些谐振子的能量不能连续变化，只能取一些分立值，这些分立值是最小能量ε的整数倍，即? ε，2ε，3ε，…，nε，… n为正整数?
而且假设频率为ν的谐振子的最小能量为ε=hν称为能量子，h称为普朗克常数。
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发表于 2017-3-8 00:05
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