验证普朗克辐射定律.ppt
上传人:天马****23 上传时间:2024-09-10 格式:PPT 页数:30 大小:5.4MB 金币:10 举报 版权申诉
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一、实验目的绝对黑体:若物体在任何温度下,对任何波长的辐射能的吸收比都等于1,则称该物体为绝对黑体,简称黑体。测定黑体辐出度的实验简图维恩经验公式瑞利--金斯经验公式o普朗克公式还可以用频率表示为:能量子假说:辐射黑体分子、原子的振动可看作谐振子,这些谐振子可以发射和吸收辐射能。但是这些谐振子只能处于某些分立的状态,在这些状态中,谐振子的能量并不象经典物理学所允许的可具有任意值。相应的能量是某一最小能量ε(称为能量子)的整数倍,即:ε,1ε,2ε,3ε,...nε.n为正整数,称为量子数。振子在辐射或吸收能量时,从一个状态跃迁到另一个状态。在能量子假说基础上,普朗克由玻尔兹曼分布律和经典电动力学理论,得到黑体的单色辐出度,即普朗克公式。黑体的辐出度与黑体的绝对温度四次方成正比:对于给定温度T,黑体的单色辐出度有一最大值,其对应波长为。例试从普朗克公式推导斯特藩-玻尔兹曼定律及维恩位移定律。黑体的总辐出度:由分部积分法可计算:可见由普朗克公式可以推导出斯特藩-玻尔兹曼定律。经整理得到即三、实验仪器WGH-10型黑体实验装置,由光栅单色仪,接收单元,扫描系统,电子放大器,A/D采集单元,电压可调的稳压溴钨灯光源,计算机及输出设备组成。该设备集光学、精密机械、电子学、计算机技术于一体。光路图如图:黑体修正通过钨丝灯的辐射系数及测得的钨丝灯辐射光谱,用以上公式即可将钨丝灯的辐射光谱修正为绝对黑体的辐射光谱,从而进行黑体辐射定律的验证。电流(A)2、打开显示器电源开关及计算机电源开关启动计算机。5、点击“传递函数”、“修正为黑体”为选择验证黑体辐射定律菜单下维恩位移定律。