利用几何画板研究黑体辐射能量密度分布曲线

利用几何画板软件 ,对黑体辐射能量密度分布曲线进行模拟研究。设计了一种“参数替换法” ,根据普朗克公式 ,给出了各种温度下分别以频率和波长为横坐标的黑体辐射能量密度分布曲线。通过对各个参数的连续调节 ,可以动态地深入研究黑体辐射的能量密度分布曲线与各个参数的关系 ,并且对维恩位移定律和斯忒藩—玻耳兹曼定律也给出了直观的定量验证。     

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.     

多色非接触式光纤测温系统的研究

以光纤纤芯中热点本身所产生的黑体辐射现象为基础,探测来自高温不透明物体表面的热辐射。通过把光纤本身作为待测温度的黑体腔,在无需外加光源的情况下,提出了一种温度传感的方法,其显著特点在于适合高温、高压、高速运转及高腐蚀等恶劣环境下物体的温度测量。分析了如何通过对被测物体实际环境的充分考虑选出合适的多色波长,并通过优化处理,给出了不同波长下光谱辐射出射度之比与被测物体温度的关系式。最后,设计了多色光纤温度传感系统,其中主要是利用光纤传输和光电转换得到输出信号的比值,从而测量到被测物体的温度。     

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。     

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.     

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)。     

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。     

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。     

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     

论普朗克公式的等价性

针对一些教材对黑体辐射内容描述的不一致，依据辐射度学，理清了各辐射度量间关系，阐述了普朗克公式不同形式间的等价性，纠正了一些教材中出现的错误。     

气氛及压强对MOCVD红外测温的影响

利用自主搭建的可径向移动的940 nm单波长红外辐射测温仪,研究了Thomas Swan CCS MOCVD第二次Bake过程中,反应室在不同气氛(氢气、氮气以及氢氮混合气体)和不同压强(13.33-53.33 k Pa)下径向温度分布。试验结果表明:压强为13.33 k Pa,MOCVD反应室内的气氛不同时,红外测温结果主要受气体导热系数的影响;在20 L氢气下,反应室内压强越大温度越高;在压强为13.33 k Pa,H2流量的不同对测温影响不大。该研究结果可为MOCVD反应室的红外辐射测温与精确控温提供参考。     

浅谈“物理学”与现代科技

今天,在世界范围内正蓬勃兴起的新技术革命中,与物理学直接或间接有关的电子技术、材料技术、能源技术、激光技术、生物工程、海洋工程和空间技术等方面,不断取得新突破。科研新成果从发明到应用的周期越来越短,新技术、新产品过时的速度越来越快。科学技术是第一生产力,要运用科学理论指导生产技术就必须要有基础科学的应用,否则,就谈不上开发科学。物理学作为其他自然科学的基础的重要地位是不言而喻的。物理学告诉我们,任何物体在任何温度下,都要向周围空间辐射电磁波。这种辐射,在量值方面和波长分布方面取决于辐射体的温度,故称为热辐射。我们知道,热辐射与传导、对流是传热的三种基本方式,热辐射是以电磁波的形式将能量从一个物体传给其他物体的。在现代工程技术和科学研究中,热辐射的理论和规律有着重要的应用。如黑体辐射规律、辐射测温技术及红外辐射应用技术等。激光是基于受激辐射过程而获得的一种特殊的光。早在1917年,爱因斯坦就提出了受激辐射的理论。1960年,美国的梅曼发明了红宝石激光器。激光的出现引起了现代光学应用技术的重大变革。同时,也对科学技术的许多领域产生了深刻的影响。利用激光能量在空间和时间上高度集中的特性,可以进行精密加工,尤其是对高...     

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。     

对从普朗克公式推出维恩位移定律的探讨

<正>1893年,德国物理学家,诺贝尔奖获得者维恩(W·Wien1864—1928)在研究黑体辐射的经典规律时,得出了黑体发射本领公式:     

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．     

锶光晶格钟中黑体辐射频移问题的实验方案

在锶原子光晶格钟中,黑体辐射频移对系统的频率不确定度影响最为显著。本文从两个方面提出改善这一问题的方案:一方面利用DC Stark效应精确测量原子的静态极化率差;另一方面,将钙光钟与锶光钟的钟跃迁频率进行综合考量,构建出一个不含有黑体辐射频移的参考频率作为频率标准,锶光钟系统的相对不确定度可望控制在2.97×10-17以内。     

课程思政在大学物理近现代教学内容中的融入——以黑体辐射为例

通过分析当前进行课程思政的紧迫性,为了更好地在大学物理教学中融入思想政治教育,在传授物理知识的同时实现价值引领,以物理学中科学精神的培养为切入点,以近现代物理中黑体辐射这一具体教学内容为例,详细阐述了在大学物理近现代教学内容中开展思想政治教育的实施途径,阐述了在大学物理中融入课程思政的优势,并进行了在黑体辐射这节课中开展课程思政的教学设计。