量子力學(xué)：一部絕對挑戰(zhàn)你日常神經(jīng)的紀(jì)錄片,！

劉亞雄 我們身邊的量子力學(xué)

量子力學(xué)：黑體輻射

        量子物理學(xué)是研究微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，是研究原子,、分子以至原子核和基本粒子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的基本理論  。

        量子理論的突破首先出現(xiàn)在黑體輻射能量密度隨頻率的分布規(guī)律上 ,。1900年10月,，由于普朗克解釋黑體輻射現(xiàn)象，將維恩定律加以改良,，又將玻爾茲曼熵公式重新詮釋,，得出了一個(gè)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)完全吻合普朗克公式來描述黑體輻射。

        普朗克提出能與觀測結(jié)果很好地符合的簡單公式,，實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家相信其中必定蘊(yùn)藏著一個(gè)尚未被揭示出來的科學(xué)原理,。

        普朗克發(fā)現(xiàn)，如作如下假定則可從理論上導(dǎo)出其黑體輻射公式：對于一定頻率ν的輻射,，物體只能以hν為能量單位吸收或發(fā)射它,，h稱之為普朗克常數(shù)。換言之,，物體吸收或發(fā)射電磁輻射,，只能以量子的方式進(jìn)行，每個(gè)量子的能量為E=hν,，稱為作用量子,。

        從經(jīng)典力學(xué)來看，能量不連續(xù)的概念是絕對不允許的,。但是在詮釋這個(gè)公式時(shí),，通過將物體中的原子看作微小的量子諧振子，不得不假設(shè)這些量子諧振子的總能量不是連續(xù)的,，即總能量只能是離散的數(shù)值（經(jīng)典物理學(xué)的觀點(diǎn)恰好相反）,。普朗克進(jìn)一步假設(shè)單獨(dú)量子諧振子吸收和放射的輻射能是量子化的,，這一觀點(diǎn)嚴(yán)重地沖擊了經(jīng)典物理學(xué)。量子論涉及物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的根本變革,。

        首先注意到量子假設(shè)有可能解決經(jīng)典物理學(xué)所碰到的其他疑難的是愛因斯坦,。他試圖用量子假設(shè)去說明光電效應(yīng)中碰到的疑難，提出了光量子概念,，認(rèn)為輻射場就是由光量子組成,。每一個(gè)光量子的能量E與輻射的頻率ν的關(guān)系是E=hν。采用光量子概念之后,，光電效應(yīng)中出現(xiàn)的疑難隨即迎刃而解,。

        至此普朗克提出的能量不連續(xù)的概念，才逐漸引起物理學(xué)家的注意 ,。就這樣,，一位謹(jǐn)慎的物理學(xué)家普朗克掀起了20世紀(jì)初量子物理學(xué)革命的帷幕。