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《能量量子化： 物理学的新纪元》
17世纪明确形成了两大对立学说
牛顿
惠更斯
微粒说
波动说
19世纪初证明了波动说的对的性
由于波动说没有数学基础以及牛顿的威望使得微粒说一直占上风
19世纪末光电效应现象使得爱因斯坦在20世纪初提出了光子说：光具有粒子性
对光学的研究
从很早就开始了… …
能量量子化；物理学的新纪元
1、黑体与黑体辐射
热辐射
固体或液体，在任何温度下都在发射多种波长的电磁波，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。
固体在温度升高时颜色的变化
1400
K
800
K
1000
K
1200
K
能所有吸取多种波长的辐射能而不发生反射，折射和透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的空腔,可近似看作黑体。
黑体模型
研究黑体辐射的规律是理解一般物体热辐射性质的基础。
2. 黑体辐射试验规律
试验装置
T
平行光管
三棱镜
T
0 1 2 3 4 5 6
λ
(μm)
1700K
1500K
1300K
1100K
试验成果
o
实验值
/μm
维恩线
瑞利--金斯线
紫
外
灾
难
普
朗
克
线
1
2
3
4
5
6
7
8
超越牛顿的发现
ε=hν
辐射黑体分子、原子的振动可看作谐振子，这些谐振子可以发射和吸取辐射能。不过这些谐振子只能处在某些分立的状态，在这些状态中，谐振子的能量并不象经典物理学所容许的可具有任意值。对应的能量是某一最小能量ε（称为能量子）的整数倍，即：ε, 1 ε, 2 ε, 3 ε, ... n ε. n为正整数，称为量子数。
能量
量子
经典
h=*10-
λ(μm)
1 2 3 5 6 8 9
4
7
普朗克
试验值