从紫外灾难到普朗克公式

1、陕西理工学院毕业论文毕业论文 题 目 从紫外灾难到普朗克公式 学生姓名 苏 军 学号 1110014037 所在学院专业班级 物理1101班 指导教师 王剑华 完成地点 陕西理工学院 2015 年6月 9日第第 (7.2)这个公式与勒纳德通过实验得到的光电效应规律完全吻合。光电效应特点：任何一种金属，都有一个极限频率，入射光频率必须大于这个极限频率才能产生光电效应；光电子的最大动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大；入射光照到金属上时，光电子的发射是瞬时的。7.3 康普顿散射康普顿从实验上发现：X射线被电子散射后，波长有增大的现象，这就是著名的康普顿效应，这种现象与经典电动力学是相

2、矛盾的。按照经典电动力学理论，电磁波被散射后波长不应改变，康普顿把X射线被电子射线看成想射线的光子与电子碰撞的过程，这样一来可以圆满的解释实验现象了。7.4 固体比热固体比热随温度而下降的现象是经典物理学无法解决的困难。为解决这个困难，爱因斯坦把量子论从辐射领域引入物质领域。他假设，固体中所有的原子，都在他们的平衡位置以频率v振动。他用量子论的平均代替了经典理论平均能量式，即： QUOTE 代替了 QUOTE 此可得 QUOTE (7.4.1)在高温时x QUOTE 1，得到 (7.4.2)这就是杜隆-珀蒂定律，而在低温下， QUOTE ，有 QUOTE (7.4.3)这表明 QUOTE 随温

3、度而降低，这趋势与实验结果相吻合。8 普朗克能量量子化的意义从普朗克常数h的发展可看出量子论的发展，普朗克常数h演绎着重要的角色，量子理论的公式无一例外的含有普朗克常数。能量子 ；光电效应方程；微观粒子的波粒二象性；康普顿效应，其中为散射角；德布罗意波长不确定关系 由此可见，微观物理具有两个最基本的特征：其一，微观粒子具有波粒二象性，h起联系微粒波粒二象性的桥梁。其二，微观物理是量子化的，起定性和和定量两个方面的作用。 对于上述量子理论的公式和方程，如果我们使，则有：德布罗意波长 ，即物质没有波动性，这是经典物理的结论；康普顿效应，,即电磁波经物质散射后波长不变的经典结论；不确定关系，则粒子就

4、有准确的位置和动量以上说明，如果，则波粒二象性和量子效应都消失，微观与宏观没有差别，但实际上，h不等于0，使得微观领域上有两个基本特征，但h很小，所以两个特征明显的存在于微观领域，而不存在于宏观领域，由此可见，h起着微观与宏观的分界线的作用10。总结：普朗克抛弃了经典物理学中能量可连续变化、物体辐射或吸收的能量可以为任意值的旧观点，提出了能量量子化，物体辐射或吸收能量只能一份一份的按不联系的方式进行的新观点，这不仅成功的解决热辐射中的难题，而且开创了物理学研究新局面，标志着人类对自然规律的认识已经从宏观领域进入微观领域，为量子力学的诞生奠定了基础。参考文献1徐来自,张雪峰.量子论M.北京:科学

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12、e study of black-body radiation spectrum encountered difficulties when shortwave region of spectrum divergence. This paper reviews several key issues of the 19th century classical physics can not be solved, we introduced Wien and Rayleigh formula Hopkins formula, leads to ultraviolet catastrophe. To solve the ultraviolet catastrophe, energy quantum Planck proposed concept, and through a series of equations deduced Planck black-body radiation law in full compliance with the law of black-body radiation, Planck fin