普朗克量子假设是为了解释什么提出来的
普朗克量子假设是为了解释黑体辐射现象的时候提出来的。
是为了描述黑体问题而提出的因为黑体辐射若按照传统的积分来算的话,其能量密度等与实际测量值不符合,为了解释这一问题,普朗克提出了其量子假设。
基本信息:
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。
详细介绍:
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。
普朗克量子假设
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称为普朗克公式。
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。
该理论是普朗克一生所做出的最大贡献之一。
2023-06-13 广告