物理学史9.1 爱因斯坦的辐射理论

物理学史9.1  爱因斯坦的辐射理论
物理学史9.1  爱因斯坦的辐射理论

9.1爱因斯坦的辐射理论

早在1905年,爱因斯坦在他提出的光量子假说中,就隐含了波动性与粒子性是光的两种表现形式的思想。他分析了从牛顿和惠更斯以来,波动说和微粒说之间的长期争论,指出麦克斯韦电磁波理论的局限性,审查了普朗克处理黑体辐射的思路,总结了光和物质相互作用有关的各种现象,认为光在传播过程和与物质相互作用的过程中,能量不是分散的,而是一份一份地以能量子的形式出现的。

1909年1月,爱因斯坦再次撰文讨论辐射问题,9月在萨尔茨堡举行的第81届德国物理学家和医学家会议上作了题为:《论我们关于辐射本质和组成的观点的发展》的演讲。他利用能量涨落的概念,考察一个挂在空腔中的完全反射性的镜子的运动,空腔中充有温度为T的热辐射。如果镜子是以一个非零的速度运动,则从它的正面反射出去的具有给定频率ν的辐射要比从它的背面反射出去的多一些;因此镜子的运动将会受到阻尼,除非它从辐射涨落获得新的动量。爱因斯坦利用普朗克的能量分布公式,推导出体积V中频率在ν→ν+dν,之间的那一部分黑体辐射所具有的能量均方涨落为

接着,爱因斯坦对上式两项分别作了说明。前一项正是能量子的涨落,它是以hν作为基数的。后一项具有从麦克斯韦理论求出的电磁场涨落的形式。前者代表粒子性,后者代表波动性。爱因斯宣称:“这些考虑……表明辐射的空间分布的涨落和辐射压的涨落也表现得好象辐射是由具有上述大小的量子所构成的一样。”他强调指出:“现代辐射理论(按:指麦克斯韦的光的波动理论)与这个结果并不一致。”“如果(第一项)单独存在,它就会导致(所期望的)涨落,这种涨落发生在辐射是由独立运动的、具有能量hν的类点量子组成的情况下”。爱因斯坦用“类点量子”一词表明他已把光量子当作粒子来看待。爱因斯坦虽然还没有形成完整的辐射理论,但他已经明确到,遵循普朗克能量分布公式的辐射,同时具有粒子和波动的特性。

爱因斯坦在上述两篇论文中,对辐射理论的状况表示了如下的见解:

“我早已打算表明,必须放弃辐射理论现有的基础”;“我认为,理论物理学发展的下一阶段将给我们带来一个光的理论,这个理论可以解释为波动理论与发射理论的熔合;”“不要把波动结构和量子结构……看成是互不相容的。”①

爱因斯坦在这里预见到了将有一种新的理论使波动性和微粒性熔合于一体,虽然十几年后,当新的理论真正出现时,他却反而不能接受。关于这个问题,请读者参看下一章。

1916年爱因斯坦再次回到辐射问题上来,发表了《关于辐射的量子理论》一文,这篇论文总结了量子论的成果,指出旧量子论的主要缺陷,并运用统计方法,又一次论证了辐射的量子特性。

他考虑的基本点是,分子的分立能态的稳定分布是靠分子与辐射不断进行能量交换来维持的。他假设能量交换的过程,即分子跃迁的过程有两种基本方式,一种叫自发辐射,一种叫受激辐射。根据这两种方式发生的几率,他推导出玻尔的频率定则和普朗克的能量分布公式。这样他就把前一阶段量子论的各项成果,统一在一个逻辑完备的整体之中。值得特别指出的是,爱因斯坦的受激辐射理论,为50年后激光的发展奠定了理论基础。

爱因斯坦在这篇论文中,认为分子与辐射在相互作用的过程中,不仅有能量转移,也同时会发生动量转移。他假设在辐射束传播的方向上,

带了大小为hν/c的动量,这一动量具有确定的方向。他这样写道②:“看来,只有当我们把那些基元过程看作是完全有方向的过程,我们才能够得到一个贯彻一致的理论”。“因为能量和冲量总是最紧密地联系在一起”,所以“应当把那个小的作用(指冲量交换)和辐射所引起的明显的能量转移完全同等看待。”

1921年,德拜在一次演讲中讨论到爱因斯坦的量子辐射理论。作为一个例题,他计算了光量子和电子相互碰撞的情况,结果显示光在碰撞后波长变长了。当时他曾建议他的同事舒勒(P.Scherrer)做一个X射线实验来检验波长是否真有改变。可惜舒勒没有及时做这个实验,德拜也就暂时放下这项研究。就在这段时间里,康普顿却一直在为X射线散射后波长变长的实验结果探求理论解释。在介绍康普顿的工作之前,还应当提到另一桩与波粒二象性有关的事件,这就是W.H.布拉格和巴克拉(C.G.Barkla)之间发生的关于X射线本性的争论。

①转引自:A.Pais,Subtleis the Lord……,Oxford,1982,p.404.

② A.Einstein,Phys.Zeit.18(1917)p.121,此处转引自爱因斯坦文集

辐射传递理论partokb

第四章 海洋辐射传递理论 第一节 引言 海洋辐射传递,顾名思义,即为辐射在海水介质中受到散射与吸收所导致的辐射场变化。海洋光学辐射传递理论即是定量地研究辐射能通过海洋水体,受到多次散射和光谱吸收后,辐射场的空间分布及光谱分布的变化。 海洋辐射传递理论是海中能见度、对比度传输、水中图象传输、激光水中传输、海洋激光雷达、海面向上光谱辐射、海洋光学遥感、海水光学参数测量等应用研究的理论基础。它与近代光学技术、激光、光学遥感探测海洋的应用研究密切相关。因此海洋辐射传递理论是海洋光学基本理论和理论核心。辐射传递又是天体物理和大气光学的重要理论工具,因为电磁波(包括核辐射)与物质相互作用的研究是近代物理的重要组成部分,故辐射传递是近代物理的重要工具,因此海洋辐射传递的研究同时也具有更普遍的理论意义。 海洋辐射传递的基础问题大致可划分为: 1)经典问题也称为辐射传递正问题,即已知海中空间各点的固有光学性质和边界面的辐射场,求海中的辐射场分布。 2)第二类问题(又称“逆问题”),即已知海中辐射场分布,求海水固有光学性质的参数。它是遥测海表层光学参数的理论基础,也是光学遥感测定海中叶绿素、悬移质和有机溶解物的基础。 3)窄光束问题,主要是求解高方向性激光束在海中的传输。它是海洋激光雷达、激光水下--空中通讯应用的理论基础。 4)海洋--大气系统辐射传递问题,即在建立海洋--大气系统辐射传递模型基础上, 根据大气顶所接收到的辐射推算海表面辐射。 5)水下图象传输问题,研究水下目标通过水体后图象的模糊和变化,或归结为海中点扩展函数和光学传递函数理论问题。 按照大气光学、海洋光学中的辐射传递模型,辐射传递方程可写为 ?+-=πωθθβθ4''),()',(d r L cL dr dL (4-1) 这里,L 为辐亮度,c 为体积衰减系数,β为海洋水体的体积散射函数,图4.1为海洋中辐射传递物理模型的示意图。显然,方程(1)是一种微—积分方程,因为β函数的复杂性,方程难以解析求解。目前国际上对辐射传递问题的研究,主要有三种方法: 1、近代解析求解 2、分离坐标法(主要是球谐函数方法) 3、蒙特卡罗方法(Monte Carlo Method ) 这三种方法在国际上一直延用至今,比较有效的方法是蒙特卡罗方法,也是当前受人关注的方法。第一种方法一般作为理论条件下的研究,后两种方法都必须进行数值计算,计算量较大。这三种方法均未突破辐射传递积一微分方程所固有的解方程的困难,当前国际上海洋光学、大气物理、天体物理、中子迁移物理所进行的辐射传递研究几乎都徘徊于如何用数值模拟方法对方程直

普朗克黑体辐射公式推导

普朗克黑体辐射公式推 导 The document was finally revised on 2021

普朗克黑体辐射公式的推导 所谓的黑体是指能吸收射到其上的全部辐射的物体,这种物体就称为绝对黑体,简称黑体。 黑体辐射:由这样的空腔小孔发出的辐射就称为黑体辐射。 辐射热平衡状态: 处于某一温度 T 下的腔壁,单位面积所发射出的辐射能量和它所吸收的辐射能量相等时,辐射达到热平衡状态。 实验发现: 热平衡时,空腔辐射的能量密度,与辐射的波长的分布曲线,其形状和位置只与黑体的绝对温度 T 有关而与黑体的形状和材料无关。 实验得到: 1. Wien 公式 从热力学出发加上一些特殊的假设,得到一个分布公式: ννννρνd T C C d )/ex p(231-=

Wien 公式在短波部分与实验还相符合,长波部分则明显不一致。 2. Rayleigh-Jeans 公式 ννπνρνd kT C d Jeans Rayleigh 2 38= -公式 Rayleigh-Jeans 公式在低频区和实验相符,但是在高频区公式与实验不符,并且 ∞→=?∞ v v d E E ,既单位体积的能量发散,而实验测得的黑体辐射的能量密度是 4T E σ=,该式叫做Stefan-Bolzmann 公式,σ叫做Stefan-Bolzmann 常数。 3. Planck 黑体辐射定律 1900年12月14日Planck 提出如果空腔内的黑体辐射和腔壁原子处于平衡,那么辐射的能量分布与腔壁原子的能量分布就应有一种对应。作为辐射原子的模型,Planck 假定: (1)原子的性能和谐振子一样,以 给定的频率 v 振荡; (2)黑体只能以 E = hv 为能量单位不连续的发射和吸收辐射能量,而不是象经典理论所要求的那样可以连续的发射和吸收辐射能量。 得到: νννπνρνd kT h C h d ??? ? ??-=1)/exp(1 833该式称为 Planck 辐射定律 h 为普朗克常数,h=s j .10 626.634 -? 4,普朗克的推导过程: 把空窖内的电磁波分解为各个频率的简振振动,简振模的形式最后为 ).(),(wt r K i k k e C t r -=αβψ,为常系数振方向,表示两个互相垂直的偏α αk C 2,1=

黑体辐射公式的推导

普朗克和瑞利-金斯黑体辐射公式的推导 1 引言 马克斯·普朗克于1900年建立了黑体辐射定律的公式,并于1901年发表。其目的是改进由威廉·维恩提出的维恩近似(至于描述黑体辐射的另一公式:由瑞利勋爵和金斯爵士提出的瑞利-金斯定律,其建立时间要稍晚于普朗克定律。由此可见瑞利-金斯公式所导致的“紫外灾难”并不是普朗克建立黑体辐射定律的动机)。维恩近似在短波范围内和实验数据相当符合,但在长波范围内偏差较大;而瑞利-金斯公式则正好相反。普朗克得到的公式则在全波段范围内都和实验结果符合得相当好。在推导过程中,普朗克考虑将电磁场的能量按照物质中带电振子的不同振动模式分布。得到普朗克公式的前提假设是这些振子的能量只能取某些基本能量单位的整数倍,这些基本能量单位只与电磁波的频率有关,并且和频率成正比。 这即是普朗克的能量量子化假说,这一假说的提出比爱因斯坦为解释光电效应而提出的光子概念还要至少早五年。然而普朗克并没有像爱因斯坦那样假设电磁波本身即是具有分立能量的量子化的波束,他认为这种量子化只不过是对于处在封闭区域所形成的腔(也就是构成物质的原子)内的微小振子而言的,用半经典的语言来说就是束缚态必然导出量子化。普朗克没能为这一量子化假设给出更多的物理解释,他只是相信这是一种数学上的推导手段,从而能够使理论和经验上的实验数据在全波段范围内符合。不过最终普朗克的量子化假说和爱因斯坦的光子假说都成为了量子力学的基石。

2 公式推导 2.1 普朗克公式和瑞利-金斯公式的推导 黑体是指在任何温度下,对于各种波长的电磁辐射的吸收系数恒等于1的物体。黑体辐射的能量是由电磁场的本征振动引起的,为简化推导过程,在此将黑体简化为边长为L 的正方形谐振腔。则腔内的电磁场满足亥姆霍兹方程: 2222u+k u 0 (k )ωμε?== (1) 用分离变量法,令u(x,y,z)X(x)Y(y)Z(z)= 则(1)式可分解为三个方程: 22 2 22 222200 0x y z d X k X dx d Y k Y dy d Z k Z dz ?+=???+=???+=?? 其中2222x y z k k k ωμε++= 得(1)式的驻波解为: 112233(,,)(cos sin )(cos sin )(cos sin ) x x y y z z u x y z c k x d k x c k y d k y c k z d k z =+++由在x=0,x=L,y=0,y=L,z=0,z=L 上的边界条件0n E n ?=?及0D E ?=可得:

肿瘤放射生物学期末复习

肿瘤放射生物学 一、名解 1、核反应:指在具有一定能量的粒子轰击下,入射粒子(或原子核)与原子核(称靶核)碰撞导致原子核状态发生变化或形成新核的过程。 2、核衰变:原子核自发射出某种粒子而变为另一种核的过程。 3、半衰期:放射性核素衰变其原有核素一半所需的时间。 4、原初效应:指从照射之时起到在细胞学上观察到可见损伤的这段时间内,在细胞中进行着辐射损伤的原初和强化过程。 5、继发效应:是指在原发作用发生的基础上,因原发作用形成的各种活性基团不断攻击生命大分子,导致生物显微结构的破坏,继而发生一系列生物学、生物化学的损伤效应。 6、直接作用:电离辐射的能量直接沉积于生物大分子,引起生物大分子的电离和激发,破坏机体的核酸、蛋白质、酶等具有生命功能的物质,这种直接由射线造成的生物大分子损伤效应称为直接作用。 7、间接作用:电离辐射首先作用于水,使水分子产生一系列原初辐射分解产物(H·,OH·,水合电子等),再作用于生物大分子引起后者的物理和化学变化。 8、确定性效应:指发生生物效应的严重程度随着电离辐射剂量的增加而增加的生物效应。这种生物效应存在剂量阈值,只要照射剂量达到或超过剂量阈值效应肯定发生。 9、随机性效应:指生物效应的发生概率(而不是其严重程度)与照射剂量的大小有关的生物效应。这种效应在个别细胞损伤(主要是突变)时即可出现,不存在剂量阈值。 10、辐射旁效应:电离辐射引起受照细胞损伤或功能激活,产生的损

伤或激活信号可导致其共同培养的未受照射细胞产生同样的损伤或 激活效应,称辐射旁效应。 11、十日法规:对育龄妇女下腹部的X射线检查都应当在月经周期第1天算起的10天内进行,以避免对妊娠子宫的照射 12、复制叉:DNA在复制时复制区域的双螺旋解开所产生的两条单链和尚未解开的双螺旋形成的“Y”形区。 13、半保留复制:一个DNA分子可复制成两个DNA分子,新合成的两个子代DNA分子与亲代DNA分子的碱基顺序完全一样。每个子代DNA 中有一条链来自亲代DNA,另一条链是新合成链,这种合成方式称为半保留复制。 14、分子交联:生物大分子与生物大分子发生互相连结,电离辐射作用后,可通过自由基的作用,产生DNA-DNA交联、DNA-蛋白质交联。导致DNA正常分子结构的破坏。 15、亚致死损伤修复:将预定的照射剂量分次给予,生物效应明显减轻,表明在两次照射间隔中细胞有所修复,这种修复称作SLDR 16、潜在致死损伤修复:照射后改变细胞所处的状态和环境,如延长接种或给予不良的营养和环境条件,均能提高存活率。 17、损伤的“耐受”:DNA分子的损伤有时不能立即修复。特别是在复制已经开始,而损伤又在复制叉附近时,细胞会通过另一些机制,使复制能进行下去,待复制完成后,再通过某种机制修复残留的损伤。复制时损伤并未消除,故称“耐受”。 18、原癌基因:在正常细胞内,调控细胞增殖和分化的重要基因,当受到物理、化学、病毒等生物因素作用被活化而失调时,才会导致正常细胞的恶性转化。

普朗克黑体辐射公式推导

普朗克黑体辐射公式的推导 所谓的黑体是指能吸收射到其上的全部辐射的物体,这种物体就称为绝对黑体,简称黑体。 黑体辐射:由这样的空腔小孔发出的辐射就称为黑体辐射。 辐射热平衡状态:处于某一温度T 下的腔壁,单位面积所发射出的辐射能量和它所吸收的辐射能量相等时,辐射达到热平衡状态。 实验发现: 热平衡时,空腔辐射的能量密度,与辐射的波长的分布曲线,其形状和位置只与黑体的绝对温度T 有关而与黑体的形状和材料无关。 实验得到: 1.W ien 公式 从热力学出发加上一些特殊的假设,得到一个分布公式: Wien 公式在短波部分与实验还相符合,长波部分则明显不一致。 2. Rayleig h-Jeans 公式 Raylei gh-Je ans 公式在低频区和实验相符,但是 在高频区公式与实验不符,并且 ∞→=?∞ v v d E E ,既单位体积的能量发散,而 实 验测得的黑体辐射的能量密度是4 T E σ=,该式 叫 做Stefa n-Bolz mann 公式,σ叫做St efan-Bol zman n常数。 3. Planc k黑体辐射定律 1900年12月14日Plan ck提出如果空腔内的黑体辐射和腔壁原子处于平衡,那么辐射的能量分布与腔壁原子的能量分布就应有一种对应。作为辐射原子的模型,P lanck 假定: (1)原子的性能和谐振子一样,以给定的频率v 振荡; (2)黑体只能以E=hv 为能量单位不连续的发射和吸收辐射能量,而不是象经典理论所要求的那样可以连续的发射和吸收辐射能量。 得到: νννπνρνd kT h C h d ??? ? ??-=1)/exp(1 833该式称为P lanck 辐射定律 h为普朗克常数,h=s j .10626.634 -? 4,普朗克的推导过程: 把空窖内的电磁波分解为各个频率的简振振动,简振模的形式最后为) .(),(wt r K i k k e C t r -=αβψ, 为常系数振方向,表示两个互相垂直的偏ααk C 2,1=

举例说明辐射理论在中国经济发展中的理论意义和实际意义

举例说明辐射理论在中国经济发展中的理论意义和实际意义 会展1001 肖斯奇100620016 在点、轴、网开发互动方面,加快沿线经济发展。充分发挥长江经济辐射带的作用带动沿线地区的经济发展。长江经济辐射带是指垂直于长江及其100~200km范围内的经济区域。长江经济纵向分为上、中、下游、延伸四个经济圈。长江上游经济圈是以重庆和成都为中心,以长江上游和铁路干线为轴线,形成沟通西部不发达地区与东、中部地区联系的桥梁和纽带。长江中游经济圈是以长沙、武汉、南昌为中心,以长江中游和铁路干线为轴线,加强东西、南北通道建设和沿江港口建设。长江下游经济圈是以上海、南京、合肥为中心,强化对苏北、皖北的经济辐射。西藏、云南、贵州作为长江的延伸经济圈,要增强长江对其纵向辐射作用。长江经济带的点、轴、网络开放具体为:以拉萨、昆明、贵阳、成都、重庆、长沙、武汉、南昌、合肥、南京、上海等省会城市和直辖市为一级节点城市,以一级节点城市之间由铁路(或高速铁路)、公路(或高速公路)、水路、航空、管道、通信主干线等构成的连接轴线为一级轴线;以地级城市为二级节点城市,以一级节点城市与二级节点城市之间,以及二级节点城市之间由铁路、公路、水路、航空、管道、通信干线等连接轴线为二级轴线;以县城为三级节点城市,以二级节点与三级节点城市之间,以及三级节点城市之间的公路、水路、通信干线等连接为三级轴线。由节点城市和轴线构成网络,形成优势区位,呈点、轴、网络状展开。 另外在面辐射扩散化方面,加快经济发展的梯度推进。东南沿海

地区应充分发挥自身经济技术优势,利用国际国内两种资源,大力开拓国际国内两个市场,重点发展资本密集型、知识技术密集型产业,走集约化、外向型发展道路,将其传统产业和市场向中、西部地区转移。中部地区处于国家腹心地位,经济发展水平高于西部、低于东部,起着“承东启西”的作用,一方面要抓紧能源和原材料资源型产业的发展,另一方面要承接东部地带转让出来的国内市场份额和相应的传统产业,综合发展资源型产业和加工型产业。西部地带要以资源开发为主,着重开发国家急需而又为本地区富有的资源。充分发挥我国三大发达区的横向辐射作用,既要加快其内部的经济辐射,还要带动周边地区的经济发展。以京津唐城市区为辐射源带动河北、内蒙、山西的经济发展;以长江三角洲为辐射源,带动苏北、安徽、江西的经济发展;以珠江三角洲为辐射源带动湖南、江西、广西、云南、贵州等地区的经济发展。 总而言之,辐射理论在中国区域经济发展中的意义有三个方面:首先,就道路、交通等基础设施的规划来看,辐射理论的实践意义是明显的;然后,在实现中国东西、南北的经济互补性问题方面,辐射理论同样能够给我们以启发;最后,辐射理论也有助于我们进一步加深在经济发展和现代化进程中的区域合作的重要性的认识。

临床放射生物学基础

临床放射生物学基础 临床放射生物学是研究电离辐射对肿瘤组织和正常组织的效应以及研究这两类组织被射线作用后所引起的生物反应的一门学科。它是放射肿瘤学的四大支柱(肿瘤学、放射物理学、放射生物学和放射治疗学)之一,因此从事肿瘤放射治疗的医生必须掌握这门学科的基础知识。 第一章物理和化学基础 第一节线性能量传递 一、概念 线性能量传递(linear energy transfer,LET)是指射线在行径轨迹上,单位长度的能量转换。单位是KeV/um。注意,LET有两层含义,其物理学含义为带电粒子穿行介质时能量的损失即阻止本领,而LET的生物学含义则强调带电粒子穿行介质时能量被介质吸收的线性比率。例如,γ射线在穿过细胞核时,以孤立单个的电离或激发形式将大部分能量沉积在细胞核中,引起DNA损伤,其部分损伤又能够被细胞核中的酶修复,1Gy的吸收剂量相当于产生1000个γ射线轨迹,故γ射线属于低LET;α粒子在穿过细胞核时产生的轨迹少,但每条轨迹的电离强度大,因而产生的损伤大,这种损伤常常累及邻近的多个碱基对,于是损伤难以修复,1Gy的吸收剂量相当于产生4个α粒子轨迹,故α粒子属于高LET。一般认为10KeV/um是高LET和低LET的分界值,LET值<10KeV/um时称低LET射线,如X、γ、β射线,LET 值>10KeV/um时称高LET射线,如中子、质子、α粒子。 二、高LET射线特性 1.物理学特点:高LET存在Bragg峰,即射线进入人体后最初的阶段能量释放(沉积)不明显,到达一定深度后能量突然大量释放形成Bragg峰(即射线在射程前端剂量相对较小,而到射程末端剂量达到最大值),随后深部剂量又迅速跌落。 2.高LET生物效应特点:(1)相对生物效应(RBE)高,致死效应强,细胞生存曲线的陡度加大;(2)氧增强比(OER)小,对乏氧细胞的杀伤力较大;(3)亚致死性损伤的修复能力小,细胞生存曲线无肩部;(4)细胞周期依赖性小,高LET能够杀伤常规放疗欠敏感的G0期和S期细胞。 图01不同LET的细胞存活曲线 如图01所示,1.相等照射剂量的情况下,随着LET值的增加,细胞杀伤作用增强,2.随着LET值的增加,细胞存活曲线变得越来越陡峭,曲线肩部越来越小。 表不同类型和不同能量的电离辐射的传能线密度 辐射类型粒子动能 (MeV) 传能线密度 (keV/μm) 辐射类型 粒子动能 (MeV) 传能线密度 (keV/μm) γ线 1.17~1.33 0.3 中子 4 17 8 0.2 14 12 X线250kVp 2 质子0.95 45 3 0.3 2.0 17 β粒子0.0055 5.5 7.0 12 0.01 4.0 340 0.3 0.1 0.7 α粒子 3.4 130

放射生物学复习重点

1、名词解释:间期死亡、增殖死亡、急性放射病、慢性放射病、骨痛症候群, 衰变常数、半衰期、氧效应、相对生物学效应; 间期死亡:指细胞受较大剂量(100Gy或更大)照射后,不经有丝分裂,在几个小时内就开始死亡。 增殖死亡:即细胞受照后经历1个或几个有丝分裂周期后,丧失了继续增殖的能力而引起的死亡。 急性放射病:机体在短时间(数秒-数天)内受到大剂量(>1Gy)电离辐射照射引起的全身性疾病。 慢性放射病:指机体在较长时间内连续或间歇受到超当量剂量限值的电离辐射作用,达到一定累计计量后引起多系统损害的全身性疾病,通常以造血组织损伤作为主要表现。 骨痛症候群:受亲骨性核素损伤的病人,出现四肢骨、胸骨、腰椎等部位的疼痛,其特点是疼痛部位不确切,与气候变化无一定关系。 衰变常数λ:每秒衰变的核数为原有放射性核数的几分之几 半衰期T?=0.693/λ:放射性核数因衰变而减少到原来的一半所需要的时间 氧效应:受照组织、细胞或者溶液系统,其辐射效应随周围介质中氧浓度的增加而增加的现象 相对生物学效应:由于各种辐射的品质不同,在相同吸收剂量下,不同辐射的生物效应也是不同的,反映这种差异的量称之为相对生物效应。 2、熟悉哪些是电离辐射(直接、间接),非电离辐射; 电离辐射:凡能引起物质的原子或分子发生电离作用的辐射,均称为电离辐射。(不仅包括粒子辐射,还包括了部分电磁辐射X、γ) 紫外线及能量低于紫外线的电磁辐射都属于非电离辐射。 电磁辐射:实质是电磁波,相对于粒子辐射而言的。 3、熟悉传能线密度的概念 带电粒子在物质中穿行单位路程时,由能量转移小于能量截止值的历次碰撞所造成的能量损失 4、熟悉元素、同位素、同质异能素。 元素:原子核内具有相同电荷数的同一类原子。 核素:原子核内质子数、中子数和能态完全相同的一类原子。 同位素:原子核内质子数相同、中子数不同的多种核素。 同质异能素:中子数和质子数都相同而仅仅是能量状态不同的两种核素。

辐射理论分析珠三角

辐射理论分析泛珠三角经济 学院名称:经济与管理学院 专业:国际经济与贸易 班级:国贸124 姓名:杨俊杰 完成日期:2015 年5月24 日

一、辐射理论的介绍 辐射是一个物理学概念, 是指能量高的物体和能量低的物体通过一定媒介互相传送能量的过程。在这一过程中不仅能量高的物体向能量低的物体辐射能量, 而且能量低的物体也向能量高的物体反辐射能量, 只不过由于后者小于前者, 因此从净辐射的能量数量来看, 能量低的物体的能量不断增加, 最后两者达到相对平衡。通过流动和传播, 进一步提高经济资源配置的效率, 以现代化的思想观念、思维方式、生活习惯取代与现代化相悖的旧的习惯势力。辐射的媒介就是交通条件、信息传播手段和人员的流动等。经济发展水平和现代化程度相对较高地区成为辐射源。 辐射理论的基本思想是通过点辐射、线辐射、面辐射, 把巨大的辐射网络, 即中心城市、小城市、小城镇和相关地区联系起来, 各自发挥自身在辐射体系中的作用。 二、泛珠三角经济发展中的点辐射 依据辐射理论, 点辐射一般是以大中城市为中心向周边地区推开。这些中心城市的经济发展水平相对较高, 技术、人才、服务、信息等相对比较充分, 思想观念、思维方式和生活习惯相对比周边地区先进, 但自然资源和劳动力相对比较缺乏。而周边落后地区的自然资源和劳动力比较充裕, 但资金积累和技术进步的速度相对缓慢, 这样通过周边地区和中心城市之间的交流, 可以实现优势互补, 可以大大加强以中心城市为核心的地区经济发展速度。

20 世纪80 年代中期以后, 香港85%以上的制造业转移珠三角地区。香港在内地投资设厂6 万多家, 其中5.3 万家在珠三角。香港对珠三角的经济辐射, 在事实上已经形成了以香港为龙头的大珠三角城市群经济圈大珠江三角洲发展的进程中, 香港、澳门等经济发展水平比较高的城市作为辐射点, 通过它们的影响和带动, 向周边地区扩散, 形成了一个互相影响, 互相推进的区域, 其成绩卓然。但是随着国内外的竞争形势的加剧, 粤地明显不足, 珠江三角洲正在寻求突破原有的劳动密集型产业发展模式, 积极发展知识和信息型产业。这样, 珠三角有必要寻求更广阔的经济腹地来实现产业的转移和升级。“ 9+2”泛珠三角地区发展战略适应了经济发展的要求, 是促进区域经济发展的重大策略。在这一区域的发展进程中, 同样需要一些辐射点来带动整个区域的发展。 依据区域经济辐射理论, 在一个区域里面, 辐射点不应该只有单个或很少的几个, 单点带动, 不能起到拉动或者说支撑起整个中国经济的脊梁作用, 尤其像泛珠三角地区这样的大范围的区域, 应该积极地培育多个辐射点(当然这些辐射点有经济实力和现代化程度以及辐射力的差异, 如表), 它们可依据自身的实力对区域进行不同程度的辐射, 共同发挥带动作用。 这一地区区域辽阔, 各地的经济地理、自然条件不同, 在经济发展过程中存在不同的相对优势。每个省区可以依据本身的特点, 集中发挥特有优势, 选取正确的辐射点, 优先发展, 然后依据这些辐射

黑体辐射定律

基尔霍夫热辐射定律 基尔霍夫热辐射定律(Kirchhoff热辐射定律),德国物理学家古斯塔夫·基尔霍夫于1859年提出的传热学定律,它用于描述物体的发射率与吸收比之间的关系。 简介一般研究辐射时采用的黑体模型由于其吸收比等于1(α=1),而实际物体的吸收比则小于1(1>α>0)。基尔霍夫热辐射定律则给出了实际物体的辐射出射度与吸收比之间的关系。 ?M为实际物体的辐射出射度,M b为相同温度下黑体的辐射出射度。 而发射率ε的定义即为 所以有ε=α。 所以,在热平衡条件下,物体对热辐射的吸收比恒等于同温度下的发射率。 而对于漫灰体,无论就是否处在热平衡下,物体对热辐射的吸收比都恒等于同温度下的发射率。 不同层次的表达式 对于定向的光谱,其基尔霍夫热辐射定律表达式为 对于半球空间的光谱,其基尔霍夫热辐射定律表达式为 对于全波段的半球空间,其基尔霍夫热辐射定律表达式为 ?θ为纬度角,φ为经度角,λ为光谱的波长,T为温度。 参考文献

?杨世铭,陶文铨。《传热学》。北京:高等教育出版社,2006年:356-379。 ?王以铭。《量与单位规范用法辞典》。上海:上海辞书出版社 普朗克黑体辐射定律 普朗克定律描述的黑体辐射在不同温度下的频谱 物理学中,普朗克黑体辐射定律(也简称作普朗克定律或黑体辐射定律)(英 文:Planck's law, Blackbody radiation law)就是用于描述在任意温度T下,从一个黑体中发射的电磁辐射的辐射率与电磁辐射的频率的关系公式。这里辐射率就是频率的函数[1]: 这个函数在hv=2、82kT时达到峰值[2]。 如果写成波长的函数,在单位立体角内的辐射率为[3]

比较区域经济发展辐射理论和梯度理论的主要内容及理论观点

1.比较区域经济发展辐射理论和梯度理论的主要内容及理论观点。 ※经济发展辐射理论的主要内容: (1)发达地区与欠发达地区之间存在着彼此的辐射,两者的影响是双向的,而不是单向的。(2)现代化和经济发展水平较高的城市或地区首先并较强地向周边地区辐射。 (3)辐射的媒介主要是道路、交通、通信等,他们所决定的市场一体化水平,直接决定着辐射的有效性。 (4)现代化和经济发展中辐射的是所有影响现代化和经济发展的积极因素和消极因素。 ※经济发展的辐射理论的理论观点: (1)增长极理论 (2)点轴开发理论 (3)网络开发理论 (4)循环累积因果论 (5)中心—外围论 (6)倒“U”型经济发展理论 (7)知识溢出理论 ※经济发展梯度理论的主要内容: ①客观上存在经济与技术发展的区域梯度差异。 ②客观上存在产业与技术由高梯度地区向低梯度地区扩散和转移的趋势。 ※经济发展梯度理论的理论观点: (1)增长极理论。 (2)点轴扩散理论。 (3)网络开发理论。 (4)狭义梯度推移理论和反梯度推移理论。 (5)中心辐射理论。 2、列举两大理论在我国区域经济发展战略中的具体应用。 ※梯度理论在中国经济发展中的应用:(二选一) (1)梯度推移理论是我国上世纪80年代初制定区域发展战略的理论基础。根据梯度推移理论,我国实行东部地区优先发展战略,待东部发展到一定阶段,有了余力后,再逐步将资金、技术推进并扩散到中西部地区,最终实现共同富裕。由于梯度推移模式的着眼点符合当时的国情和改革开放的需要,赢得了决策层的支持。其理论主张在国家七五计划地区发展战略中得到了突出体现。其结果是东部沿海地区迅速发展,承接了国际先进生产力的梯度转移,积累了强大的经济总量。作为非均衡发展战略的重要组成部分,梯度推移理论的实施对于我国经济的迅速增长,特别是东部沿海地区的腾飞起到了巨大的推动作用。 (2)反梯度推移理论是西部大开发战略的理论基础。根据反梯度理论,每个时期的生产力布局战略和区域开发重点,应根据经济发展的需要和可能条件来确定,主张跳过发达地区直接对不发达地区进行开发。因为现代科学技术的转移方向,除了向商业、贸易发达地区转移外,还向资源丰富但生产力水平较低的地区转移。而后一种转移是超越现有生产力梯度分布

普朗克黑体辐射量子理论

普朗克的假设 在热力学中,黑体(Black body),是一个理想化的物体,它能够吸收外来的全部电磁辐射,并且不会有任何的反射和透射。随着温度上升,黑体所辐射出来的电磁波则称为黑体辐射。

“紫外灾难”:在经典统计理论中,能量均分定律预言黑体辐射的强度在紫外区域会发散至无穷大,这和事实严重违背 马克斯·普朗克于1900年建立了黑体辐射定律的公式,并于1901年发表。其目的是改进由威廉·维恩提出的维恩近似(至于描述黑体辐射的另一公式:由瑞利勋爵和金斯爵士提出的瑞利-金斯定律,其建立时间要稍晚于普朗克定律。由此可见瑞利-金斯公式所导致的“紫外灾难”并不是普朗克建立黑体辐射定律的动机。)。维恩近似在短波范围内和实验数据相当符合,但在长波范围内偏差较大;而瑞利-金斯公式则正好相反。普朗克得到的公式则在全波段范围内都和实验结果符合得相当好。在推导过程中,普朗克考虑将电磁场的能量按照物质中带电振子的不同振动模式分布。得到普朗克公式的前提假设是这些振子的能量只能取某些基本能量单位的整数倍,这些基本能量单位只与电磁波的频率有关,并且和频率成正比。 这即是普朗克的能量量子化假说,这一假说的提出比爱因斯坦为解释

光电效应而提出的光子概念还要至少早五年。然而普朗克并没有像爱因斯坦那样假设电磁波本身即是具有分立能量的量子化的波束,他认为这种量子化只不过是对于处在封闭区域所形成的腔内的微小振子而言的,用半经典的语言来说就是束缚态必然导出量子化。普朗克没能为这一量子化假设给出更多的物理解释,他只是相信这是一种数学上的推导手段,从而能够使理论和经验上的实验数据在全波段范围内符合。不过最终普朗克的量子化假说和爱因斯坦的光子假说都成为了量子力学的基石。 爱因斯坦的光电子假设

梯度推移和辐射理论案例

梯度推移理论 案例一:经济发展必须遵循梯度理论 对于江苏的划分,大多数中国人都是以长江为界的,江南即苏南,江北即苏北,这和人们对中国的划分也基本一致。虽然严格从地理和气候上说秦岭、淮河一线才是大致划分中国南北的分界线,但在一般人概念里,长江就是划分中国南北的分界线,江南是南方,江北是北方。江苏省人民政府把江苏从理论上划成三块:苏南为江南五市(南京、苏州、无锡、常州、镇江);苏中为江北沿江三市(扬州、泰州、南通);苏北为江北其余五市(徐州、连云港、盐城、淮安、宿迁) 苏南苏北的发展战略长期以来是以梯度理论为指导的,这在改革开放早期具有必然性。随着经济全球化加速和我国市场经济机制日臻完善,梯度发展理论的局限性逐步显现,甚至成为阻碍苏北经济发展的羁绊。实践中,国际间的产业梯度转移多是优势产业的转移,其目的一是规避关税,二是降低劳动力成本,三是占领市场。但从国内产业转移的实践看,与上述目的相去甚远,多是一些没有优势的落后产业向落后地区的转移,其后果往往是若干年后拿出更多的资金去解决后遗问题。例如上世纪90年代以来,上海为了构筑国际大都市,抓住时机进行结构优化和产业升级,主动实施“壮士断腕”式的传统产业大转移,后果都不理想,包括从苏南和苏北的实践看,几乎没有一个企业“活”到现在。江苏省发改委主任钱志新说,欠发达地区在现阶段的战略选择上,不能再沿袭“梯度理论”的思路,被动地接受产业的转移,而应该根据比较优势理论,利用经济全球化、新型工业化的契机,走跨越式的发展道路,在全球经济一体化的大背景和市场经济条件下,找准自己的比较优势。 案例二:近代的苏州与上海、亚洲“四小龙”等 开埠前(1843年11月17日,根据《南京条约》和《五口通商章程》的规定,上海开埠),上海只是苏州的一个外港。当时经海路运抵上海港的南北货物,还需再运至苏州后集散到长三角各地。如果按照梯度发展理论,上海似乎应当永远以苏州为“大树”。然而实际情况却不是这样,随着上海港内外贸易规模的扩大与城市经济的发展,上海就取代了苏州,成为长三角的中心城市。而亚洲“四小龙”的崛起证明,一个国家、一个地区在一定的历史机遇期,实现经济跨越式发展是完全做得到的。结论:梯度理论在实践中存在严重缺陷,欠发达地区应走跨越式的发展道路。 案例三:纺织产业的梯度转移 纺织产业最早兴起于工业革命之后的欧美国家,随后逐渐转移到“亚洲四小龙”,接着又转移到我国的东南沿海地区,这是一个典型的梯度转移过程。我国实施沿海地区优先开放战略,让沿海地区率先引进和掌握先进技术发展起来,然后逐步向中西部地区推移,这也是产业梯度转移理论在实践中的灵活运用。 案例四:富士康在我国的梯度转移 1988年,富士康从海外挥师大陆,并迅速成为世界上首屈一指的代工厂。富士康最早从台湾转移到深圳,看中的就是深圳毗邻港澳的区位优势以及大陆廉价而又丰富的劳动力。进入21世纪后,由于外部条件发生了巨大变化。富士康开始布局深圳以外的地区,从最初的沿海城市逐渐向中部、西部地区扩展,目前已经在大陆拥有近20座大型工业园区,员工总数超过80万人之多。此次富士康的大规模内迁,富士康在深圳只留下10万人左右的代工“苹果”的生产线,大部分业务将转移至内地。对于富士康来说,则意味着低成本的劳动密集型生产模式能够得以延续;对于河南、重庆等内陆地区来说,无疑是一次绝好的加快农业向工业转变的产业结构升级和改造的机会;对于深圳而言,则是喜忧参半,喜得是富士康这种低水平的代工模式终于离开了深圳,正符合了产业升级、低附加值项目向内陆转移的目标。但短期来看,面对突然大规模的企业搬迁,也许“千军万马下广东”的场景将不再重现,本地的财政税收以及房地产、餐饮、娱乐等行业将不可避免地面临较大的冲击。 辐射理论 案例一:受中心城市的辐射与带动-----河北小城镇分布概况小城镇环中心城市密集分布。受中心城市的辐射与带动,河北省小城镇大多分布在北京、天津、石家庄、唐山、邯郸、保定周围。其中,环京津的镇79个;环石家庄市30公里范围内有41个小城镇,环唐山

4.1普朗克黑体辐射理论

4.1普朗克黑体辐射理论 【学习目标】 1.了解什么是热辐射及热辐射的特性,了解黑体与黑体辐射。 2.了解黑体辐射的实验规律,了解黑体热辐射的强度与波长的关系。 3.了解能量子的概念。 【学习过程】 一、黑体与黑体辐射 1.热辐射:我们周围的一切物体都在辐射__________,这种辐射与__________有关,所以叫热辐射。2.黑体 如果某种物体能够____________入射的各种波长的电磁波而不发生________,这种物体就是绝对黑体,简称黑体。 3.黑体辐射:黑体虽然不反射___________,却可以_________________电磁波。 注意:①一般物体的辐射与__________、____________、_______________有关,但黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的______________有关。 ②绝对黑体不存在,是理想化的模型 二、黑体辐射的实验规律 1.辐射强度按波长分布与温度的关系 特点:随温度的升高 ①各种波长的辐射强度都在_____________; ②辐射强度的最大值向_____________方向移动。 2.经典物理学所遇到的困难 (1)维恩的经验公式:__________符合,____________不符合。 (2)瑞利-金斯公式:___________符合,_____________荒唐。 3.超越牛顿的发现 1900年10月,_______________在德国物理学会会议上提出黑体辐射公式与实验结果非常吻合。 三、能量子 (1)普朗克的假设: 组成黑体的振动着的带电微粒能量只能是某一最小能量值ε的__________, 这个不可再分的最小能量值ε叫做__________。 (2)能量子公式: ε=hν,其中ν是电磁波的频率,h称为______________,h=6.62607015×10-34J·s。 (3)能量的量子化: 在微观世界中能量是量子化的,或者说是微观粒子的能量是________的。

高中物理选修性必修 第三册教案 4.1普朗克黑体辐射理论-人教版(2019)

普朗克黑体辐射理论 【教学目标】 一、知识与技能 1.了解什么是热辐射及热辐射的特性,了解黑体与黑体辐射。 2.了解黑体辐射的实验规律,了解黑体热辐射的强度与波长的关系。 3.了解能量子的概念。 二、过程与方法 了解微观世界中的量子化现象。比较宏观物体和微观粒子的能量变化特点。体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。 三、情感、态度与价值观 领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。 【教学重点】 能量子的概念。 【教学难点】 黑体辐射的实验规律。 【教学过程】 一、复习提问、新课导入 教师:介绍能量量子化发现的背景: 19世纪末页,牛顿定律在各个领域里都取得了很大的成功:在机械运动方面不用说,在分子物理方面,成功地解释了温度、压强、气体的内能。在电磁学方面,建立了一个能推断一切电磁现象的Maxwell方程。另外还找到了力、电、光、声等都遵循的规律——能量转化与守恒定律。当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜利之中。他们认为物理学已经发展到头了。 1900年,在英国皇家学会的新年庆祝会上,著名物理学家开尔文作了展望新世纪的发言:“科学的大厦已经基本完成,后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。”也就是说:物理学已经没有什么新东西了,后一辈只要把做过的实验再做一做,在实验数据的小数点后面在加几位罢了! 但开尔文毕竟是一位重视现实和有眼力的科学家,就在上面提到的文章中他还讲到:

“但是,在物理学晴朗天空的远处,还有两朵令人不安的乌云。”这两朵乌云是指什么呢?一朵与黑体辐射有关,另一朵与迈克尔逊实验有关。 然而,事隔不到一年(1900年底),就从第一朵乌云中降生了量子论,紧接着(1905年)从第二朵乌云中降生了相对论。经典物理学的大厦被彻底动摇,物理学发展到了一个更为辽阔的领域。正可谓“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”。 点出课题:我们这节课就来学习普朗克黑体辐射理论。 二、新课教学 (一)黑体与黑体辐射 1.热辐射现象 固体或液体,在任何温度下都在发射各种波长的电磁波,这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。 所辐射电磁波的特征与温度有关。 例如:铁块温度↑ 从看不出发光到暗红到橙色到黄白色 从能量转化的角度来认识,是热能转化为电磁能的过程。 2.黑体 教师:除了热辐射之外,物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。不同的物体吸收和反射电磁波的能力是不一样的。 概念:能全部吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物体,称为绝对黑体,简称黑体。 不透明的材料制成带小孔的空腔,可近似看作黑体。如图所示。 教师注意强调: (1)黑体是个理想化的模型。 (2)一般物体的辐射与温度、材料、表面状况有关,但黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关。 3.黑体辐射:黑体虽然不反射电磁波,却可以向外辐射电磁波,这样的辐射叫作黑体辐射。

放射生物学复习重点

精心整理 1、名词解释:间期死亡、增殖死亡、急性放射病、慢性放射病、骨痛症候群,衰变常数、半 衰期、氧效应、相对生物学效应; 间期死亡:指细胞受较大剂量(100Gy或更大)照射后,不经有丝分裂,在几个小时内就开始死亡。 增殖死亡:即细胞受照后经历1个或几个有丝分裂周期后,丧失了继续增殖的能力而引起的死亡。 一定 疼 的现象2、 3、 4、 5、 结合能:由若干个核子结合成原子核的过程中释放的能量叫做该原子核的结合能。 平均结合能:核子结合成原子核时平均每个核子释放出的能量叫做该原子核的平均结合能。 原子核的稳定性指标:平均结合能 6、熟悉核衰变的类型及其反应式,会简单计算。 α衰变:X→Y+He+Q主要在重核中发生,由重核原子衰变成轻核原子,释放出氦的原子核。 Β正衰变:X→Y+e++v+Q(e为正电子v为中微子,质子数为0,质量数为0) 原子核中的一个质子转变为中子,同时释放出一个正电子 β负衰变:X→Y+e-+v+Q(e为负电子v为中微子,质子数为0,质量数为0) 原子核中的一个中子转变为质子,同时释放出一个负电子

γ衰变:X→Y+γ+Q原因:原子核处于激发态 7、带电粒子;γ射线与物质相互作用方式。 带电粒子: 1电离带电粒子通过介质时,直接与介质的原子核的壳层电子碰撞,或者发生静电库仑作用,带电粒子将一部分能量或全部能量传给壳层电子,使壳层电子脱离原子核的束缚而成为自由电子。这个过程也叫做电离。而这个自由电子和相对应的正离子通常被称为离子对。脱离出原子核束缚的自由电子又可以作为一个带电粒子继续在介质中引起其它原子或分子的电离称为次级电离。 2激发在上述过程中如果壳层电子获得的能量还不够大,不能成为自由电子,而只是从较低的能态跃迁到较高的能态,这个过程称为激发。一个原子经过激发后的状态我们把它叫做激发态,处于激发态的原子是不稳定的,他必定会向稳态跃迁,跃迁时还会放出其它的电磁辐射。 3散射质量很轻的带电粒子在介质中通过时,由于它们和核或核外电子的电场相互作用而产生运 电离辐射可通过直接作用和间接作用引起生物分子的电离和激发,大致经过物理、物理化学、化学、生物化学和早期生物学五个阶段造成生物分子的损伤,表现出严重的放射生物学效应。 1自由基(freeradical)独立存在、带有不成对电子(一个或多个)的原子、离子、分子或基团。形成自由基的方式:直接作用、间接作用。 直接作用:电离辐射直接引起靶分子电离和激发而发生物理化学变化,生成生物分子自由基的作用称之为直接作用。 间接作用:电离辐射作用于水分子产生的自由基在与生物分子发生物理化学变化,生成生物分子自由基的作用称之为间接作用。(有加成,抽氢,电子俘获) 10、细胞辐射敏感性的特点。能分辨不同细胞,不同细胞周期辐射敏感性的差异。

黑体辐射定律

基尔霍夫热辐射定律 基尔霍夫热辐射定律(Kirchhoff热辐射定律),德国物理学家于提出的定律,它用于描述物体的与之间的关系。 简介一般研究辐射时采用的模型由于其吸收比等于1(α=1),而实际物体的吸收比则小于1(1>α>0)。基尔霍夫热辐射定律则给出了实际物体的与之间的关系。 M为实际物体的辐射出射度,M b为相同温度下黑体的辐射出射度。 而发射率ε的定义即为 所以有ε=α。 所以,在热平衡条件下,物体对热辐射的吸收比恒等于同温度下的发射率。 而对于漫灰体,无论是否处在热平衡下,物体对热辐射的吸收比都恒等于同温度下的发射率。 不同层次的表达式 对于定向的,其基尔霍夫热辐射定律表达式为 对于半球空间的光谱,其基尔霍夫热辐射定律表达式为 对于全波段的半球空间,其基尔霍夫热辐射定律表达式为

θ为纬度角,φ为经度角,λ为光谱的波长,T为温度。 参考文献 杨世铭,陶文铨。《传热学》。北京:高等教育出版社,2006年:356-379。 王以铭。《量和单位规范用法辞典》。上海:上海辞书出版社 普朗克黑体辐射定律 普朗克定律描述的黑体辐射在不同温度下的频谱 中,普朗克黑体辐射定律(也简称作普朗克定律或黑体辐射定律)(英文:Planck's law, Blackbody radiation law)是用于描述在任意T下,从一个中发射的的与电磁辐射的的关系公式。这里辐射率是频率的函数: 这个函数在hv=时达到峰值。 如果写成的函数,在单位内的辐射率为 注意这两个函数具有不同的单位:第一个函数是描述单位频率间隔内的辐射率,而第二个则是单位波长间隔内的辐射率。因而和并不等价。它们之间存在有如下关系:通过单位频率间隔和单位波长间隔之间的关系,这两个函数可以相互转换: 电磁波和的关系为 普朗克定律有时写做频谱的形式:

电磁辐射源的基本理论

首先给大家简单介绍一下电磁辐射的定义以及相关内容: a.能量以电磁波的形式由源发射到空间的现象。 b.能量以电磁波形式在空间传播。 电磁辐射是以一种看不见、摸不着的特殊形态存在的物质。从广义上来讲,电磁波包括各种光波和各种电磁振荡产生的电波, 电磁波不需要依靠介质的传播。但是在电磁波频 率较低时,主要通过有形的导体才能传播;原因 是低频的电磁振荡中,电磁之间相互变化较慢, 其能量几乎全部返回原电路而没有辐射逸出;而 高频的电磁振荡可以在空间自由传播,因为磁电 互变很快,能量不可能全部返回原振荡回路,于是电能、磁能伴随着电、磁的交替变化以电磁波的形式向外传递。电磁波的电、磁场以及行进的各种电磁波在真空中速率固定,速度均为光速,达3﹡108m/s 。人类生存的地球本身就是一个大磁场,它表面的热辐射和雷电都可产生电磁辐射,太阳及其他星球也从外层空间原原不断地产生电磁辐射。围绕在人类身边的天然磁场、太阳光、家用电器等都会发出强度不同的辐射。 电磁辐射(electromagnetic radiation)的定义 C=λ?

电磁辐射源 自然电磁辐射 主要来自地球大气层中的雷电、宇宙射线、天体放电、地球磁场辐射和地球热辐射等。 环境电磁辐射 主要来自发射台、高压线、雷达站、微波用具、 电视机、无线电等工业和 生活中所用的电子设备。 电磁辐射所衍生的能量,取决于频率的高低:频率愈高,能量愈大;电磁“频谱”包括形形色色的电磁辐射,从极低频的电磁辐射至极高频的电磁辐射。两者之间还有无线电波、微波、红外线、可见光和紫外光等。 a. 按产生原因:自然界存在、人为电磁环境; b. 按照强弱:弱电磁辐射源、强电磁辐射源; c. 按电磁能的应用目的:一般用电设备、电磁能量应用设备和直接利用电磁辐射的设备。 ①必须存在时变源,时变源可以是时变的电荷源、时变的电流源或时变的电磁场,另外时变源的频率应足够高,才有可能产生明显的辐射效应(即源电路尺寸与辐射波的波长相比拟)。 ● 电磁辐射源的一般分类 ● 电磁辐射产生的条件和机理

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