鹦鹉小說

第三百五十九章 普朗克的黑體輻射量子力學（第1頁）

有熱就有原子振動，原子震動就會有輻射。那麼熱的東西必然有輻射，如果一個物體不輻射，那麼物體的絕對溫度為0，但沒有溫度絕對為0的無題，所以任何存在的物體都必定會輻射。所以溫度和輻射之間，必定有個公式。而得到這個公式的實驗，叫黑體輻射，黑體就是不反射的意思，就是輻射不是來源外界反射這個幹擾的因素而來。之前從經典物理學出發推導出的維恩定律在低頻區域與實驗數據不相符，而在高頻區域，從經典物理學的能量均分定理推導出瑞利-金斯定律又與實驗數據不相符，在輻射頻率趨向無窮大時，能量也會變得無窮大，這種結果被稱作為“紫外災變”。普朗克需要解決這個不合理的紫外災難的問題。這是個哲學問題。因為日取其半萬世不竭的道理深深可入人類骨髓。但是如果說光子，也就是電磁波的頻率的分布萬世不竭，那一個很普通的東西，但要放在此處，就會變成波長越短的，頻率越高的，會越來越多，即使是越來越少，但也是加不完的。“難道，一個普通的黑體輻射，會放出無窮能量？”“但是為什麼維恩和瑞利會得出局部正确，但不相容的方程？究竟誰的才對？”“難道，兩個人局部的正确，而中間能合出一個圖像，有一個最大值？”1900年，普朗克用自己靈光一閃構造的内能－熵的關系，推導出了能描述黑體輻射的能量密度對輻射波長（頻率）依賴關系的公式。進一步地，他又想根據玻爾茲曼的那套經典統計的把戲，即計算n個球放到p個盒子裡共有多少種不同的放法，同樣推導出這個公式。這樣，他就必須假設某個頻率的輻射對應的内能，必須是他此前引入的具有能量量綱的量的整數倍。這就是說，是頻率為的輻射的基本能量單位。此一假設被看作是量子力學的開端，而普朗克常數h也成了量子力學的标志。“原來波長是有最小值的，這樣就能解釋通維恩和瑞利的方程了，但是波長有最小值，這一點讓人難以接受，世界上最麼會有最小的能量？”：（）數學心

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