ZKX's LAB

普朗克量子论 热辐射 量子力学里的普朗克和黑体辐射大致是什么意思呀?

2020-10-05知识13

量子力学里的普朗克和黑体辐射大致是什么意思呀? 朋友,以下是书中的总结:关于黑体辐射:任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本领.辐射出去的电磁波在各个波段是不同的,也就是具有一定的谱分布.这种谱分布与物体本身的特性及其温度有关,因而被称之为热辐射.为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律,物理学家们定义了一种理想物体—黑体(black body),以此作为热辐射研究的标准物体.所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收,既没有反射,也没有透射(当然黑体仍 黑体辐射然要向外辐射).基尔霍夫辐射定律(Kirchhoff),在热平衡状态的物体所辐射的能量与吸收率之比与物体本身物性无关,只与波长和温度有关.按照基尔霍夫辐射定律,在一定温度下,黑体必然是辐射本领最大的物体,可叫作完全辐射体.

普朗克当年是如何把两个半经验公式组合成黑体辐射公式的,之后又是如何从黑体辐射公式推断出普朗克关系E=hν 这一量子力学基础的?

普朗克是谁?在科学上有什么贡献?

能不能通俗易懂的解释下为什么普朗克常量是物理中的最小划分,再小会出现什么后果? 在二十世纪以前,与经典力学和经典电磁学并驾齐驱的,是经典热力学。当时,人们普遍认为能量是连续的,从而与不连续的物质形成鲜明的对比。所以,能量和物质各自遵守着它们自己的守恒定律。由此,反映出了当时盛行的形而上学观念,将能量与物质进行了机械的分类。然而,连续的能量存在着一个问题,即能量会倾向于在能量高的紫外端进行辐射。这就好比没有钱 的单位,即没有钱的数量概念,人们会只买高端的商品,而低端商品却无人问津。这一问题就是著名的紫外灾变,被英国科学家开尔文比喻为飘在经典物理学上空的两朵乌云??之一。为了消除紫外灾变,普朗克于1900年,在其新建的黑体辐射公式中,添加了一个量纲为粒子角动量的物理常数h,其具体的数值为6.623x10-27尔格/秒方。这一常数的存在,意味着在我们的宇宙中,存在着不可再分的最小粒子。能量是关于粒子运动能力的度量。存在着最小粒子,使得能量具有了最小的基本单元,从而使能量具有不连续性。于是,普朗克常数h的存在,使能量不再是连续的,避免了紫外灾变的发生,从而很好地维护了自然界各种物体变化的秩序。比如,能量的粒子性和物质的封闭性,说明能量与质量在本质上是完全相同的,它们都是关于粒子运动影响的。

#科普#马克斯·普朗克学会#约化普朗克常数#量子力学#量子

随机阅读

qrcode
访问手机版