袀第十一章量子物理基础肈【教学目的】让学生了解量子理论的基本概念,明确微观粒子的量子性是必然的规律。芄【教学要求】膃一、了解黑体辐射的实验规律、理解普朗克的量子概念和玻尔的氢原子理论;罿二、理解德布罗意波和不确定关系式,了解微观粒子的波粒二象性;葿三、了解量子力学的基本方程及其解的量子化特性羆【教学重点】羂一、 热辐射的实验规律及普朗克的能量子概念;聿二、 德布罗意波假设及其物理意义;袀【教学难点】不确定度关系肇膆螄腿蒈袈蒃艿衿芅节荿芀莄【教学方法】讲授、动画演示、视频短片羅【教学内容及过程】聿第一讲:(2 课时 , 共 3 讲)肇内容提要 : 膆一、黑体辐射普朗克量子假说螄二、光电效应爱因斯坦光子假说腿三、氢原子光谱玻尔的氢原子理论蒈 Chapter 11 量子物理基础袈引 言蒃 19 世纪末,物理学已建立了完整的经典理论体系—牛顿力学、麦克斯韦电磁理论、热力学与统计物理学。艿 19 世纪末, 20 世纪初,却发现了许多当时物理学无法解决的新问题,主要有:衿(1)黑体辐射问题:普朗克公式;芅(2)光电效应;芁(3)原子的线状光谱及其规律;荿(4)原子的稳定性;肇芄葿莆蒅肃蕿螇膇袂袃膈蚅艿(5)固体与分子的比热问题(低温)。肇普朗克量子假说—爱因斯坦的光子学说—波尔量子论—海森堡、薛定谔等人的量子力学不仅成功地解决了上述问题,更重要的是创立了一门全新的描述微观粒子运动规律的科学理论芄§11 -1 热辐射葿一、热辐射普朗克量子假说莆任何物体(固体或液体)在任何温度下都在向外发射各种波长的电磁波。在一定时间内,物体向外发射电磁波的总能量(辐射能)以及该能量按波长的分布都与物体的温度密切相关。这种现象称为热辐射。蒅 1.热辐射的基本概念肃(1)单色辐出度如果单位时间内,从物体表面单位面积上所发射的波长在+d范围内的辐射能为dM ,那么 dM 与 d的比值称为单色辐出度,用M (T)表示,即蕿( )dMMTd螇 M (T)反映了物体在不同温度下辐射能按波长分布的情况,是和 T 的函数。单位为瓦/米3(W/m3)。膇(2)辐出度单位时间内,从物体表面单位面积上所发射的各种波长的总辐射能,称为物体的辐出度,用M( T)表示。在一定温度 T 时,物体的辐出度与单色辐出度的关系为袂0()()M Td MMT d袂辐出度 M( T)与物质种类、表面状况(如粗糙粒度等)以及物体的温度有关。袅羂蕿莇蚄肂羀螅莃膂膇薇膂膈(3)吸收比、反射比和透射比蚅当辐射从外...