?????????????????????(Black body Radiation)

1
????? 8?????????????????????

• ???????????????????

2
???????????????????

• ?????????????????????
• ????????????????????????
• ??????????????????
• ???????????????
• ?????????????????

3
?????????????????????(Black body Radiation)
???????????????????
?????????? ???????????????????????????????????????
????????????? ???????????????????????
????????????
?????????????? (IR)
4
??????? Blackbody
??????????????????????????????????????????????????
??????????????????? ??????????????????????????????
?????????????????????????????
??????????????????????????????????????????????????
???????????? ?????????????????????????
5
??????????????????????????????????????????????
???????????-???????????(Stefan-Boltzmann law)
???????? ?????????????????-???????????
6
???????????? ???????????????????????????????
?????????????? ???????????
?????????????????????????????? T
?????????????????????
????????????????? (Wiens displacement law)
7
????????????????????????????????????
???????????-????? (Rayleigh-Jeans law)
?????????????????????????
T ?????
????
?????????
???????????????????????????????
??????????
8
?.?. 1900 ????? ?????? (Max Planck)
????????????????????????????????????
???????????????????????? (??????????)
????????????????????????????? ????????????????????
????????? f ??????????? E ????????????
??????????????
???????????????????????????? ?????????????????????
????
?????????????????? ????????????????????
9
??????????????????????????? ? ????????????????????
?????? ???????????(quantization)
??????????? ??????????????????????????????????????
???? ????????
????????????
??????????????? (photon) ?????????????????????
??????????????????
10
???????????????????????????????????
???????????????
?????????????????????? (Plank radiation law)
???????????????????????????????????????????
????
???????????-??????????? ????????
11
????????????????????????????? ?????????
????????????
???????????-?????
??????????????????????
???????????????????????????????????
??????????????????????????????????????????????????
????????????????????????????????????
12
??????????? 8.1 ??????????????????????????????????
?????????? ???????????????????????????????????????
?????????????????????????? ?????????????????
?????????? ? ????????? ? (500 nm),
???????????????? (3.6 µm ), ?????? (9.5 µm ),
???????(1.06 mm)
??????
13
??????????? 8.2 (a) ????????????????????????????
???????? ??????????????? (b)
????????????????????????? ?
??????????????
??????????????????? ??????????????????
???????????????
??????
(a)
(b)
?????????????????????????????????????????????????
??????????????????
14
??????????? 8.3 ??????????????????????????????????
??? (a) ?????????? ??????? 1 MeV (b)
?????????? ??????? 1 keV (c) ????????????????????
? 4 eV (d) ??????????????? 2 eV (e)
?????????????????? 1 eV
??????
??????????????? ?????
15
????????????????????????(Photoelectric Effect)
??????????????????????????????????????????????????
??????????? ??????????????????????????????????????
???????????????????????????????
????????? (cathode)
????????? (anode)
??????????????????????????????????????????????????
?????
16
????????????????????? ?????????? ?????
????? f lt f0 ?????????????
????? f gt f0 ??????????
??????????????????????????????????????????????????
???????
?????? f0 ???????????????? ?????? f0
??????????????????????????????? ?????
????????????????????????????????????????????? ????
??????????????????????????????????????????????????
???? V0 ?????? V0 ???????? ?????????????
(stopping potential)
17
????????????????????????????????????????????? Kmax
????????????????? ?????????????
?????????????? f ?????????????????????????????????
??????????
18
????????? ????????? (Albert Einstein)
??????????????? ????????????
??????????????????????????????
????
hf ???????????????
??????????????????????????
??????????????????????????????????????????????????
??????????? ??????????????????????????????????????
??????????????????????????????
19
????????????????????????
?????????????????????????????????????????????
(ultraviolet)
??????????????????????????????????????????????????
???????????????photoemission spectroscopy
20
??????????????? photoemission spectroscopy
???????????????????(???????) ??????? ?
????????????????????? ????????????????????????????
??????????????
21
??????????? 8.4 ?????????????????????????????????
????????? ???????????????????????? ?????????????
V0 1.5 V (a) ?????????????????????????????????
????? (b) ???????????????????????????????????
??????
22
??????????? 8.5 ??????????????????????????????????
???????????????????????????
??????
?????????????????????????????????????????
?????????????
???????
23
??????????? 8.6 ????? (Au) ????????????????
5.1 eV
(a) ????????????????????? 200 nm
???????????????????????? ?????????????????????
????????????????? (b) ?????????????????????????
?????????????????????? f0
??????
??????????????????????
24
??????????????????(Compton Scattering)
???????? ????????? (Wilhelm Röntgen)
????????????????????????????????????????????
(X-rays)
25
??????????????????????????????????????????? (Mo)
????????????? 40 kV
?????????????????????????????
??????????????????????????????????????????????????
??????????????????????????????????????????????????
??????????????????????????????????????????????????
?????????????
26
????????? ???????? (Arthur Compton)
??????????????????????????????????????????????????
?????????????????? ???????????????????????????????
???????????????????
??? ???????????????????? (Compton wavelength)
27
??????????? 8.7 ???????????????????????????
??????????? ??????????
??????
????????????????????????????????? ?????????? (Mo)
????????????? 40 kV
??????????????????????????????????????????????????
????????????????????????
28
??????????? 8.8 ???????????????????????????????
?????????????? 1.2 10-9 m ??????????????????????
?????? 60o ???????????????????????????????
??????
??????????????????????????????? 1
29
???????????????
?????????????????????????????
??????? ???????? (Johann Balmer)
??????????????????????????????????????????????????
???????????????????????????????????
?????????????? (Balmer series)
30
??????????? (Lymans series)
?????????????? (Balmer series)
??????????? (Paschen series)
?????????????? (Brackett series)
??????????? (Pfund series)
31
?????????????????
????? ???? (Niels Bohr)
??????????????????????????????????????????????????
???????????
??????????????????????????????????????????????????
????
?????????????
1. ???????????????????????????????????????????????
?????????????????????????
32
2. ???????????????????????????????????????????????
?????????????????? ???????????????????????????
??????? ????????????????????????
?????????????????????????????????????????
??????????????????? ???
3. ????????????????????????????????????????????? L
n ???????????????? ???????? ??????????????
(principal quantum number)
33
????????????????????????????? ???
?????????????????????
?????????????????????????????
??????????????????????????????????????????????????
???? ????????????????? (bound system)
????????????????????
??????????????????????????????????????
34
??????????????? ???
?????????????????????? n ???
?????????????????????? n 1 ????????? a0 ???
????????? (Bohr radius)
????????????????????????????
35
????????????????????????????
?????? n 1 E1 -13.6 eV ????????????????
(ground state energy) ?????? n 2 E2 -
3.40 eV ??????????????????????????? (first
excited state energy) ?????? n 3 E3
-1.51 eV ?????????????????????????(second
excited state energy)
36
???????????????????????????????????? ni
?????????? nf (nf lt ni ) ?????????? ????????????
?????
????????????????????????????????????
37
??????????????????????????????????????????????????
??????????????????????????
38
??????????????????????????????????????????????????
?????????????????????? ???? He ,Li ???? Be
???????
???????? Z ????????????????????????????????????
????????????
???????????
????????????
39
??????????? 8.9 ???????????????????????????????
?????? ni 2 ???? (a) ?????????? (b)
???????????? (c) ??????????? (d)
??????????????????????????????????????????? nf
1 ????????????????????????????????????
??????
40
??????????? 8.10 ???????????????????????????????
???????
??????
??????????? 8.11 ??????????????????????????????
???????????????????????????????????????
??????
??????????? (Lymans series)
???????????????????????????????