一、黑體和黑體輻射
1、熱輻射
定義：物體在任何溫度下，都會發(fā)射電磁波，溫度不同，所發(fā)射的電磁波的頻率、強度也不同，物理學中把這種現(xiàn)象叫做熱輻射（thermal radiation）.
2、黑體
（1）定義：如果某種物體在任何溫度下能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射，這種物體就是絕對黑體，簡稱黑體。
實際上黑體只有一種理想情況，但如果做一個閉合的空腔，在空腔表面開一個小孔，小孔表面就可以模擬黑體表面，如圖1（a），這是因為從外面射來的輻射，經(jīng)小孔射入空腔，要在腔壁上經(jīng)過多次反射，才可能有機會射出小孔，因此在多次反射過程中，外面射來的輻射幾乎全部被腔壁吸收，在實驗中，可在繞有電熱絲的空腔上開一個小孔來實現(xiàn)，如圖圖1（b）所示。
圖1
（2）黑體輻射的特性：黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關。
3、黑體輻射的實驗規(guī)律
19世紀末，物理學家從實驗和理論兩方面都研究了各種溫度下的黑體輻射，測量了它們的黑體輻射強度按波長分布的情況，得出圖2所示的實驗曲線。
圖2 黑體輻射的實驗規(guī)律
（2）黑體輻射實驗規(guī)律的理論解釋
①維恩公式解釋：1898年，德國物理家維恩（W.Wien）從熱力學理論出發(fā)，得到了一個公式，但它只是在短波部分與實驗相符，而在長波部分與實驗存在明顯的差異（如圖3所示）。
圖3 輻射強度與波長的關系
②瑞利公式解釋：1900年，英國物理學家瑞利（L.Rayleigh）從經(jīng)典電磁理論出發(fā)推導出一個公式，其預測結果如圖17－1－3所示，在長波部分與實驗吻合，在短波部分偏差較大，尤其在紫外線一端，當波長趨于0時，輻射本領將趨于無窮大，這種情況被人們稱為“紫外災難”。
二、能量量子化
1、普朗克的量子化假設
（1）能量子
振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值的整數(shù)倍。例如，可能是或2、3
……當帶電微粒輻射或吸收能量時，也是以這個最小能量為單位一份一份地輻射或吸收的，這個不可再分的最小能量值叫做能量子。
（2）能量子公式：
是電磁波的頻率，h是一個常量，后被稱為普朗克常量（Planck constant），其值為h=6.626×10－34 J·s.
（3）能量的量子化。
3、普朗克的量子化假設的意義
普朗克的量子化假設，使人類對微觀世界的本質有了全新的認識，對現(xiàn)代物理學的發(fā)展產(chǎn)生了革命性的影響，普朗克常量h是自然界最基本的常量之一，它體現(xiàn)了微觀世界的基本牲征。
例1、對應于3.4×10－19J的能量子，其電磁輻射的頻率和波長各是多少？它是什么顏色的？
解析：根據(jù)公式得
5.13×1014Hz頻率屬于黃光的頻率范圍，它是黃光，其波長為5.85×10－7m。
例2、某紅光的波長為6.35×10－
分析：根據(jù)公式可求得能量子的值。
解析：
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