黑体辐射的能量密度曲线

黑体是研究热辐射时采用的一种理想模型。黑体辐射的能量分布规律是普郎克公式:本文根据普朗克公式进行计算并描图,给出了正确的黑体辐射能量密度曲线。 一、问题 在参阅几本常见的教科书时,笔者发现这些著述中的黑体辐射的能量密度ρ(ν)随辐射频率ν的分布曲线为两种互相矛盾的图线:一种是ρ(ν)的峰值偏低频方,另一种是ρ(ν)的峰值偏高频方(如图1、图2所示)。     

黑体辐射定律及实验教学相关问题探讨

针对黑体辐射定律及验证实验教学中的常见问题进行了探讨.介绍了黑体辐射定律提出的相关背景;给出了黑体辐射定律及简明图示.基于WGH-10型黑体辐射实验装置,阐述了与验证实验相关的辐射源、接收器、光谱仪及狭缝调节等问题.     

基于转动传感器的黑体辐射实验

介绍了使用转动传感器进行黑体辐射实验的方法.这种方法可以直观地对黑体辐射光谱进行扫描,同时利用Datastudio软件可以迅速地获得不同温度下的黑体辐射曲线.根据获得的黑体辐射曲线还可以对维恩位移律进行验证.同时,对实验中涉及的实验参数做了细致的分析.     

伟大探索光辉成就

1911年一维恩维恩(WilhelmCarlWernerOttoFritzFranzWien,1864-1928)因发现热辐射规律——维恩位移定律和建立黑体辐射的维恩公式,获得了1911年度诺贝尔物理学奖。19世纪末,人们已经认识到热辐射和光辐射都是电磁波,并对辐射能量在不同频率范围内的分布问题,特别是黑体辐射,进行了较深入的理论和实验研究。维恩和拉梅尔发明了第一个实用黑体——空腔发射体,为他们的实验研究提供了所需的“完全辐射”。维恩在前人研究的基础上于1893年提出了理想黑体辐射的位移定律:λmaxT=常数。     

伟大探索 光辉成就

1911年—维恩维恩(WilhelmCarlWernerOttoFritzFranzWien,1864-1928)因发现热辐射规律——维恩位移定律和建立黑体辐射的维恩公式,获得了1911年度诺贝尔物理学奖。19世纪末,人们已经认识到热辐射和光辐射都是电磁波,并对辐射能量在不同频率范围内的分布问题,特别是黑体辐射,进行了较深入的理论和实验研究。维恩和拉梅尔发明了第一个实用黑体——空腔发射体,为他们的实验研究提供了所需的“完全辐射”。维恩在前人研究的基础     

利用内插法得到普朗克公式实际过程的一个试探性看法

1历史疑案 关于利用内插法得到普朗克公式,许多资料（包括刘坤英、范汝盐编写的大学教材《光学》）持如下观点．（1）1896年,维恩从热力学和经典统计物理学出发,推导出了一个关于黑体辐射的能量密度按波长分布的关系式     

分布函数和出射率

以理想气体泻流和黑体辐射为例,给出了由分布函数推导出射率的典型方法,简单地回答了大学物理教学过程中常常被提及的分布函数和出射率关系问题.     

普朗克长度下黑体的辐射出射度

介绍了在普朗克长度下的广义不确定原理,即坐标与动量的广义不确定关系。由此,得到了坐标的最小偏差,而与此相应的能态密度函数也必须进行修正;该修正应用于黑体辐射问题,在温度比较高的情况下,斯特藩-玻尔兹曼定律并不成立,黑体的辐射出射度与温度的平方成正比。     

维恩位移定律的推导和学生计算能力的培养

本文由黑体辐射公式导出维恩位移定律这一具体实例,说明计算能力的重要性,并就怎样培养学生的计算能力提出了几点建议.     

普朗克1901年关于黑体辐射问题的文章解读

1901年,普朗克(Max Planck)发表的论文"论正常光谱的能量分布定律"(On the Lawof Distribution of Energy in the Normal spectrum),是量子理论的开始。这一文章中第一次引入了光量子的概念,并成功的解决了黑体辐射问题。本文重新解读这一文章,以展示这篇文章中的物理思想和数学技巧。     

伟大探索 光辉成就 1918年——普朗克

普朗克(MaxKarlErnstLudwigPlank,1858-1947)因发现能量子(量子理论),从而对物理学的发展作出了巨大贡献,获得了1918年度诺贝尔物理学奖。在研究黑体辐射的过程中,人们发现:维恩的辐射定律在长波波段不符合实际,瑞利提出的辐射定律也仅是一种特殊情况。1900年,普朗克找到了与所有实验数据均相符合的辐射定律的普遍公式。他将从气体理论导出的玻尔兹曼方程应用于一振子集合,并假定它们的能最只能以ε的分立倍数出现,然后从维恩的位移定律出发,推断出熵是ε/v的函数,从而导出了能嚣量子和频率之间的著名关系式:ε=hy,引入了以他名字命名的常…     

黑体理论中的理论还原

由于黑体理论的量子概念所蕴涵的非连续性,该理论向来被历史主义学派拿去论证其革命的科学进步观。然而,普朗克辐射理论、维恩辐射理论、瑞利-金斯辐射理论的还原导出以及三者间存在的还原关系,证明了黑体理论同样内蕴了理论的还原。黑体理论所具有的还原进路与库恩对黑体理论所持的革命观间并不存在矛盾,因为二者面对的是不同的问题域。     

黑体模型的意义

本文论述黑体模型在辐射度学中的意义。主要从两个方面来论述。第一 ;黑体辐射源作为标准辐射源的应用。第二 ;通过比较黑体与实体辐射 ,找出适用于实体的辐射规律     

表面等离激元晶体抑制~(88)Sr光钟中的黑体辐射频移

在锶原子光晶格钟中,黑体辐射效应对光钟的频率不确定度影响最为显著。利用表面等离激元晶体的滤波特性,屏蔽大部分黑体辐射能量,可以显著减少相应频移量及其涨落。通过对设计器件透射谱的分析可以测算,经滤波后的黑体辐射剩余能量约为初始能量的4.8%,则锶光钟的黑体辐射频移可减小至112.6mHz,相应不确定度约为3.6×10-18。     

非广延统计下爱因斯坦系数的计算

在广义黑体辐射分布函数的基础上得到了非广延统计中爱因斯坦自发辐射系数Amk、受激发射系数Bmk和吸收系数Bkm的关系。结果表明,受激发射系数Bmk和吸收系数Bkm之比不仅依赖于能级∈k和∈m、频率νmk、温度T,还与非广延参数q有关。在q=1时,广义形式回到经典形式,爱因斯坦系数之比Bmk/Bkm=1     

多功能红外语音体温计的设计

介绍一种具有非接触体温测量的新型多功能红外语音体温计。该体温计基于普朗克黑体辐射定律和高性能红外温度传感器,采用单片机数据处理和语音处理、LCD显示等技术,能够对体温进行有效准确的非接触测量。该体温计功耗低,测量速度快,并有年历、语音报温和报时,安全可靠,使用方便等特点,可广泛应用于日常保健及医学测试领域。     

普朗克常数及其物理意义

普朗克常数h是在研究黑体辐射时引入的,是一个重要的自然常数。通过对黑体辐射和玻尔量子理论等现象的分析,阐述h的引入如何导致量子论的诞生和发展,说明它是表征量子现象的普适常数,及它在应用中的物理意义。     

普朗克常数与量子论

普朗克常数是由德国物理学家在研究黑体辐射时首次引进的．本文通过对黑体辐射和康普顿散射等现象的分析，阐述了普朗克常数的引入如何导致了量子论的诞生和发展，说明普朗克常数是表征量子现象的普适常数，以及它在量子论中的核心作用．     

普朗克黑体辐射公式是怎样得出的?

本文详细叙述了普朗克黑体辐射公式的推导过程并且对热辐射研究和热辐射问题进行了现代审视。     

黑体辐射的热力学研究

运用量子统计的方法，分别从谐振子模型和光子气体模型这两种基本模型。推导了黑体辐射能谱公式，即著名的普朗克公式；并且讨论了在高频极限下回到经典统计力学；在低频极限情况下，却表现出明显的量子效应；此外还对黑体辐射的各种反映热力学性质的物理量进行了较全面的研究。