1、第六篇,光的量子理论,Erlier quantum theory,chapter 18,早期量子论,第十八章,本章内容,black- body heat radiation,黑体热辐射,氢原子光谱,hydrogen atomic spectrum,玻尔的原子量子理论,Bohr s quantum theory of atom,第一节,热辐射,定性图述,炽热状态,续上,黑体实验模型,黑体辐射测量,二、黑体热辐射的实验规律,单色辐出度,实验规律,经典理论困难,普朗克假说,四、普朗克的能量子假说,普朗克公式,理论曲线,第二节,光电效应,一、光电效应实验简述,石英窗,电位器,实验简介,二、光电效应的实
2、验规律,实验规律,二、光电效应的实验规律,续上,二、光电效应的实验规律,波动理论的困难,爱因斯坦,光量子理论,1. 爱因斯坦的光量子(光子)理论,光子能、质、动量式,光子无静质量,光电效应光子论解释,2. 光子假说对光电效应的解释,光电方程,3. 爱因斯坦光电效应方程,红限_逸出功表,作业选解1,金属的逸出功,作业选解2,1.035,作业选解3,作业选解4,1.77 V,作业选解5,作业选解6,光的波粒二象性,四、光的波粒二象性,电磁波,光 子,光的波动性,光的粒子性,波长,l,频率,n,波速,c,动质量,能量,动量,波的干涉,波的衍射,横波偏振,有波动参量 如:,有波的行为特性 如:,有粒子
3、参量 如:,有粒子的行为特性 如:,黑体辐射,光电效应,康普顿效应,e,p,c,h,l,作业选解11,本次课小结,小 结,光子,截止频率,红限,能量子,光电方程,光子没有静质量,动量,能量,质量,p,E,初动能,或,红限波长,小结,e,第三节,康普顿的发现,假想,康普顿效应概述,偏移散射角实验,不同物质实验,现象归纳,康普顿的解释,康普顿散射公式,公式推导,续上,康普顿、光电效应比较,作业选解7,1.5,作业选解8,作业选解9,0.25,作业选解10,作业选解12,作业选解13,二象性统计解释,摄影底板或显微观察,光子衍射,第六节,氢原子光谱,氢原子光谱的谱线系,实验规律,氢原子光谱的实验规律
4、,原子光谱特点,经典理论的困难,经典理论解释原子光谱规律的困难,玻尔,定态假设,三个重要假设,定态假设,量子化条件假设,量子化条件假设,频率条件假设,电子的轨道,能级,氢原子的能级和能级图,玻尔的分析,归纳,归纳,作业选解14,2,作业选解15,作业选解16,10.21,作业选解17,作业选解18,作业选解19,作业选解20,可见光能胜任吗?,轨道概念的困扰,玻尔的氢原子理论开创了运用量子概念研究原子光谱的先河,同时这一理论也面临着新的困难与考验。,完,第十八章完,资料,神6夜视红外,单色辐出度,辐出度,发射吸收本领,黑体辐射,(随物而异),(故亦随物而异),(随物而异),无反射辐射体,黑体,例,光电效应,例,同一金属两种入射波长,例,例,例,例,例,例,康普顿效应,康普顿因发现康普顿效应而获得了1927年诺贝尔物理学奖,散射物质的原子序数增大,原子核对电子的束缚力增强,组成原子实的电子数目相对增多,可作为自由电子看待的电子数目相对减少,散射线中的 谱线强度相对减弱, 谱线的强度相对增强。,l,l,0,例,例,例,氢原子光谱,例,还可用波数法检验是否为可见光,