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一个新的科学真理取得胜利并不是通过让它的反对者们信服并看到真理的光明 而是通过这些反对者们最终死去 熟悉它的新一代成长起来 MaxKarlErnstLudwigPlanck 普朗克科学定律 1 物理学发展 量子力学 普朗克 By汪路桐李聪苏珊娜 2 量子力学是描述微观世界结构 运动与变化规律的物理科学 它是20世纪人类文明发展的一个重大飞跃 量子力学的发现引发了一系列划时代的科学发现与技术发明 对人类社会的进步做出重要贡献 3 量子力学在低速 微观的现象范围内具有普遍适用的意义 它是现代物理学基础之一 在现代科学技术中的表面物理 半导体物理 凝聚态物理 粒子物理 低温超导物理 量子化学以及分子生物学等学科的发展中 都有重要的理论意义 量子力学的产生和发展标志着人类认识自然实现了从宏观世界向微观世界的重大飞跃 4 1900年 普朗克抛弃了能量是连续的传统经典物理观念 导出了与实验完全符合的黑体辐射经验公式 在理论上导出这个公式 必须假设物质辐射的能量是不连续的 只能是某一个最小能量的整数倍 普朗克把这一最小能量单位称为 能量子 普朗克的假设解决了黑体辐射的理论困难 普朗克还进一步提出了能量子与频率成正比的观点 并引入了普朗克常数h 量子理论现已成为现代理论和实验的不可缺少的基本理论 普朗克由于创立了量子理论而获得了诺贝尔物理学奖 5 黑体辐射指黑体发出的电磁辐射 黑体不仅仅能全部吸收外来的电磁辐射 且发射电磁辐射的能力比同温度下的任何其它物体强 黑体辐射能量按波长分布 6 o 7 19世纪末 人们用经典物理学解释黑体辐射实验的时候 出现了著名的 紫外灾难 虽然瑞利 金斯 1877 1946 和维恩 1864 1928 分别提出了两个公式 企图弄清黑体辐射的规律 但是和实验相比 瑞利 金斯公式只在低频范围符合 而维恩公式只在高频范围符合 8 2019 12 27 9 10 普朗克从1896年开始对热辐射进行了系统的研究 他经过几年艰苦努力 终于导出了一个和实验相符的公式 他于1900年10月下旬在 德国物理学会通报 上发表一篇只有三页纸的论文 题目是 论维恩光谱方程的完善 第一次提出了黑体辐射公式 12月14日 在德国物理学会的例会上 普朗克作了 论正常光谱中的能量分布 的报告 11 在这个报告中 他激动地阐述了自己最惊人的发现 他说 为了从理论上得出正确的辐射公式 必须假定物质辐射 或吸收 的能量不是连续地 而是一份一份地进行的 只能取某个最小数值的整数倍 这个最小数值就叫能量子 辐射频率是 的能量的最小数值 h 其中h 普朗克当时把它叫做基本作用量子 现在叫做普朗克常数 12 普朗克常数是现代物理学中最重要的物理常数 它标志着物理学从 经典幼虫 变成 现代蝴蝶 1906年普朗克在 热辐射讲义 一书中 系统地总结了他的工作 为开辟探索微观物质运动规律新途径提供了重要的基础 13 普朗克的墓在哥庭根市公墓内 其标志是一块简单的矩形石碑 上面只刻着他的名字 下角写着 尔格 秒 他的墓志铭就是一行字