现代自然科学进展.ppt

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1、TETaTe,l 1860年，基尔霍夫引入了绝对黑体的概念 TcTE,8,TeBT/3),(l式中B和是常量，为频率。 l维恩辐射定律在波长较短、温度较低时才与实验结果相符，而在长波区域却与实验结果之间有着很大的偏差。 kTcT328),(l应用瑞利金斯公式求出来的理论值，当频率较低时，与实验结果符合得比较好，但是，随着频率的升高，与实验结果之间出现越来越大的偏差。l当频率极高时，辐射能量将趋向于无穷大，即在紫色一端发散。后来，这个失败被埃伦菲斯特称为“紫外灾难”。 1,/15TecTl这一公式与测量数据在任何情况下都令人满意地一致。 h118,/33kThechTl 普朗克辐射公式普朗克辐射

2、公式 （h h 为普朗克常数为普朗克常数 ）hE Ahmv221l爱因斯坦1909年在维尔兹堡会议上首次提出光的波粒二象性的概念.l“由于其在理论物理方面的贡献和发展了光电效应定律”而获得1921年诺贝尔物理学奖。 1 - v2/C 2x= x - vty= yz= z1 - v2/C 2t=t - (v/c2)xyzxoyxzov钟慢效应钟慢效应质增效应质增效应质能关系式质能关系式1 - v2/C 2L =L 01 - v2/C 2T = T 01 - v2/C 2m =m 0E = mc2一、宇宙（总星系）的起源和演化一、宇宙（总星系）的起源和演化（1）基本离子形成阶段）基本离子形成阶段（

3、2）元素起源阶段）元素起源阶段（3）实物阶段）实物阶段（4）宇宙未来阶段）宇宙未来阶段取决于今天观测到的宇宙密度取决于今天观测到的宇宙密度开放型宇宙；振荡型宇宙。开放型宇宙；振荡型宇宙。时代时代时间时间（秒）（秒）温温 度度（K）事件事件普朗克时代普朗克时代大统一时代大统一时代 强子强子 时代时代轻子轻子 时代时代核合成时代核合成时代 复合复合 时代时代10-4310-36 10-610-2100102 1013 101510166101710321028 101310111010109 4103 3006028粒子产生，时空量子化粒子产生，时空量子化宇宙膨胀，正反粒子数宇宙膨胀，正反粒子数不

4、对称生成不对称生成质子质子-反质对湮灭反质对湮灭中微子退出热平衡中微子退出热平衡电子电子-正电子对湮灭，氦正电子对湮灭，氦原子核生成原子核生成中性氢生成，热平衡消中性氢生成，热平衡消失，宇宙进入物质为主失，宇宙进入物质为主时期时期星系和恒星形成星系和恒星形成人类进入文明社会人类进入文明社会宇宙热历史宇宙热历史支持大爆炸宇宙论的观测事实支持大爆炸宇宙论的观测事实河外星系的谱线红移河外星系的谱线红移(1929,哈勃）哈勃）宇宙中普遍存在着宇宙中普遍存在着30%的氦丰度的氦丰度绝对温度绝对温度3度的微波背景辐射度的微波背景辐射二、星系的起源和演化二、星系的起源和演化三、恒星的起源和演化三、恒星的起源和演化 星际弥漫物质星际弥漫物质 星云星云 原恒星原恒星 引力收缩（红外星）引力收缩（红外星） 主序星主序星 红巨星红巨星 白矮星白矮星 超新星爆发超新星爆发 黑矮星黑矮星 星际物质星际物质 中子星中子星 黑洞黑洞