熱輻射的本質是熱運動,還是能級躍遷?

時間 2021-06-06 20:19:38

1樓:好好睡覺

首先,熱輻射的本質是熱運動還是能級躍遷,我覺得這個問題沒有是A還是B的答案,而是從不同的角度來理解乙個物理現象,或者更確切地說:是從「粒子說」(能級躍遷)還是從「波動說」(帶電粒子熱運動)來解釋熱輻射這種電磁波。如果我們知道原來是這麼個問題,那麼答案其實也就不言而喻了,即:

都對!一、「能級理論」。從這個角度出發,可以這麼理解,不同能級之間的電子躍遷,產生了乙份份的能量,能量以光子的形式呈現,每乙份的能量的大小是hω。

如果所發出的光子的頻率在可見光頻率段範圍,則發出的是「可見光」,就是我們常說的「發光」。

二、「波動耗散理論」。熱輻射的本質是電磁波,是物質中帶電粒子的漲落(可以簡單理解為隨機熱運動)所形成的電磁波。通過將帶電粒子的漲落電流源作為點電流源,然後代入麥克斯韋方程組中可以精確求解出這個電磁波的特性。

目前熱學領域關於熱輻射的研究更傾向於從「波動耗散」的角度來考慮熱輻射。

綜上,我們可以知道:這四種描述,都對!只是從不同的角度去理解熱輻射而已。

補充:之前有回答說「熱輻射是發射紅外電磁波」,這個說法不太嚴謹。在溫度T(≠0K)的物體,其熱輻射的譜是連續的,從0到∞都存在輻射能量。

只是不同溫度的物體,能量集中的波段不一樣,大部分我們接觸到的發熱體,溫度一般在(~300K,~2000K)的範圍,此時能量集中在紅外波段;而比如說太Sunny,也是熱輻射,只是太陽的等效溫度為~6000K,這個溫度下的能量集中在可見光波段,所以發出了可見光。所以嚴謹一些的描述應該是「熱輻射是一種電磁波,熱源在不同溫度下所發出熱輻射的能量集中頻率段不同」。

2樓:孟飛

個人認為熱輻射的本質是由於物體內部原子的熱運動使原子互相碰撞,使一部分原子的動能轉化為原子的內能,而後原子能量以光子形式放出形成的,其次我感覺理解這種放出光子的過程為躍遷是不妥當的,因為對於乙個特定原子來說,能通過高能級到低能級放出光子的能量不是任意的,這是由於原子的量子化導致的,而熱輻射是廣譜的,因此不應該是能級躍遷的光子,熱輻射的本質個人認為不是經典物理能完美解釋的,究其本質要學習量子電動力學。

3樓:乙隻鴻豬

你可以這麼看,首先,能級遷躍過程會有質量虧損,而虧損的能量則以光子形式向外放出,直接證明光子具有能量的試驗我不記得,但有乙個光電效應,這也足以說明光子具能

再說說熱運動,其實只要不為0k就會有這個熱運動,那我光子能夠提供能量,是不是j意味著永遠高於0k?

其實我覺得能級遷躍的巨集觀表現是熱運動,而熱運動則是由能級遷躍導致的,這樣子關係可能會清楚一點(高中生,應考為主,會有不精確或是錯誤,希望包含並指出)

4樓:Mr.Ma

熱輻射本質上講也可以說是能級躍遷,因為在最外層的導帶,允帶基本上是連續的,電子的躍遷這個時候就是電子運動,輻射光很弱,就成了紅外的電磁波。這種輻射跟物體的性質有關係。

5樓:

發光也是電磁波輻射,一般指代的是可見光範圍的輻射;

熱輻射也是電磁波輻射,這個是紅外波段的。

發射電磁波,本身就是乙個能級躍遷的過程,熱運動本身是不會發射電磁波的,發射電磁波是因為在運動過程中粒子產生相互作用,能級發生躍遷,最後輻射出電磁波,之所以連續,是由於在高能級的部分,能級比較複雜,所以會出現光譜帶,在發射電磁波的過程中會產生各種各樣的波長出來,最後觀測到的就是連續譜了。

總結一下:

1、熱輻射是因為帶電粒子熱運動而發射電磁波,輻射能譜連續;——熱輻射是發射紅外電磁波

2、發光是因為能級躍遷;——發光是因為有可見光波長輻射出來,能級躍遷可以產生特定波長的光

3、白熾燈是熱輻射源;

4、白熾燈的發光過程是自發輻射;

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