chapter1.2.pptVIP免费

一、光的波动性典型实验—双狭缝衍射A是垂直于纸面的屏，屏上有两条相互平行的很窄的狭缝s1和s2,两狭缝间距为d，B是与A平行的另一个屏，B与A的距离为Dd。同一光源发出的光线穿过双狭缝打在屏B上产生衍射图样。以E1和E2分别表示穿过缝s1和s2到达P的光波振动，则：E1=E0costE2=E0cos(t+d2sin)解释：s1P和s2P的光程差是s2Q=dsin，因为光程差为一波长时，位相差恰好是2，所以E2和E1的位相差为2dsin。于是P点处的光波振动是：E=E1+E2=E0)sind2tcos(tcos=2E0cos(dsin)cos(dtsin)则光在P点的强度为：I=4I0cos2(dsin)，其中I0=E20是穿过一个狭缝到P点的光强。其中为衍射角，d2sin为位相差（角）讨论：a.若P点位置满足关系式sin=dn,n0,1,2,…时，则I=4I0，即该点光的强度为最大；b.若P点的位置满足关系式sin=dn212,n0,1,2,…时，则I=0，即该点的光强为零。所以能够形成如图所示的衍射图样，光具有波动性得到有力的证实。二、普朗克（Planck）公式（MaxPlanck1858－1947），德国人，1900年以前Planck一直在努力探索黑体辐射的规律，他先找到了一个经验公式，后又从理论上推出，这个公式与实验很符合，长波方向与Rayleigh-Jeans公式一致，短波方向与Wien公式相符合。他的推导于1900年12月14日在柏林德国物理学会会议上公布，其题目为《关于正常光谱的能量分布定理的理论》（在此文中他提出了“能量子”的概念），此文标志着量子理论的诞生，成为经典物理学与现代物理学的分界线。获1918年诺贝尔物理学奖。1.Planck的假设①空腔壁与辐射的能量交换是不连续的，只能以最小单位h0一份份地进行；②辐射的每一振动方式相当于一振子，它只能取能量值En=n0（n0,1,2,…）,且取En的几率与ekT/n0成比例（统计分布仍按经典统计，当时无量子统计，又当n0>>kT时量子统计过渡为经典统计）。2.Planck公式的推导若-d间的振子总数为N，则能量取值En=0n的振子个数应为：Nn=NkTnce/0(kTnnceNN/0为第二条假设)(6)而N=0nnN=0nkT/n0Nce(可见：0/01nkTnec)则每振子的平均能量为nkT/nkT/n0nnnnnn00cNecNenNNEEnkT/nnkT/n000een计算分母：0nkT/n0e，令kT/0ex即：kT/0nnkT/n0n00e11x11xe（)1ekT/0计算分子：0nkT/...