普朗克黑体辐射实验报告(高中阶段普朗克的黑体辐射理论)

为了解释黑体辐射强度与波长的对应关系中,普朗克在1900年研究物体热辐射的规律时发现,只有假定电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份地进行的,计算的结果才能和试验结果是相符这样的一份能量叫做能量子,每一份能量子的能量ε=hν,ν为辐射电磁波的频率,h为一常量,叫为普朗克常数,今天小编就来说说关于普朗克黑体辐射实验报告?下面更多详细答案一起来看看吧!

普朗克黑体辐射实验报告(高中阶段普朗克的黑体辐射理论)

普朗克黑体辐射实验报告

为了解释黑体辐射强度与波长的对应关系中,普朗克在1900年研究物体热辐射的规律时发现,只有假定电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份地进行的,计算的结果才能和试验结果是相符。这样的一份能量叫做能量子,每一份能量子的能量ε=hν,ν为辐射电磁波的频率,h为一常量,叫为普朗克常数。

关于这个能量公式,我们说明几点。

一是普朗克常数是有单位的,且数值大小一般取h=6.63×10-34 次方J·s。

二是这个公式反应出能量子的能量只能是某一最小能量值 ε 的整数倍,当带电微粒辐射或吸收能量时,也是以这个最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收的,这个不可再分的最小能量值 ε 就是我们定义中的能量子。有点儿类似于点电荷。其实这个最小能量值就是电子所带的能量。我们可以说这是科技发展的巧合,还是必然的?

三是普朗克的能量子假设,使人类对微观世界的本质有了全新的认识,对现代物理学的发展产生了革命性的影响。也就是说微观世界中能量是量子化的,或者说微观粒子的能量是分立的。我们可以把它类比于台阶。

四是发光功率与单个光子能量的关系:发光功率P=n·ε,其中n为单位时间发出的光子数目,ε为单个光子的能量。

五是特定频率的光子(电磁辐射单位)能量就是频率乘以普朗克常数。普朗克常数h的意义就是:辐射频率等于1时候的电磁谐振子的辐射能量。因为辐射频率可以小于1,因此单个辐射单位能量可以小于普朗克常数h,h并不是能量的最小量子单位。

六是我们深入一点看,我们用一个湖水里面的鱼来说明。鱼的体重没有量子性,从鱼卵,小鱼,一直长成10公斤的以上的大鱼。鱼的体重是连续变化的量。但是如果我们观察湖里面所有10公斤体重的大鱼,他们的总的重量则是”量子”性的分布。如果湖里面只有1条,则是5公斤,有2条则是10公斤,有N条,总重量则是10N公斤。普朗克发现的量子性就是这个湖里面所有10公斤体重的鱼的总重量。这个数值当然是量子性的分布了。 这个量子性不代表鱼的体重有量子性,而是鱼的个数是整数和观察者的特定选择造成的。所以这个世界一定是连续和不连续的组合才构成的,当然,这只是我的一家之言而已。

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