| 量 子 论 |
发布于:2003/12/03 |
| 19世纪末，由于生产上有测量高温的迫切需要，物理学家开始对热辐射问题进行深入的研究。在攻克堡垒的过程中，工作最突出的是英国的瑞利、金斯和德国的维恩。瑞利、金斯建立的公式能较好地解释波长较长、温度较高时黑体辐射的实验曲线，但在短波长范围则完全不适用。维恩的公式恰好相反，在短波长范围完全符合，但一到温度高、波长长的地方，就明显地偏离实验事实。这就是物理学史上著名的“紫外光灾难”。因此，物理学家开尔文把黑体辐射视为物理学天空中的一朵“乌云”，它困扰着许多人。从1894年起，德国物理学家普朗克就开始了热辐射的研究。在6年时间里，他反复研究辐射和物质之间的平衡问题，无数失败的教训使这个生性喜欢平和、笃信经典物理学的人不得不另辟蹊径。1900年，普朗克利用内插法这种数学近似方法，在维恩公式和瑞利-金斯公式之间找到了第3个公式。他大胆地提出了量子假说，认为黑体在辐射能量时，不是连续的，而是爆炸的，一份一份的，每一份被称为一个能量子（h）。在一次散步中，他告诉儿子说，他或许完成了牛顿以来物理学最伟大的发现之一。这年12月14日，他在柏林大学的物理研究所讲堂里报告了他的辐射公式和新发现，宣布了量子论的诞生。普朗克因此获得了1918年的诺贝尔物理学奖。他对自己的成绩非常谦逊，他把自己比作勘探贵重矿石的工人，说：假若不是他自己碰上这个宝藏，那么无疑的，他的同事本来也是会很快幸运地碰上它的。令人遗憾的是，普朗克提出伟大的量子论后，考虑到这一学说会对经典物理学造成“破坏”作用，于是他打起退堂鼓，企图将量子论纳入经典物理学的框架。为了达到这种目的，他只有不断修改原来正确的理论。由于他的思想趋于保守、僵化，致使他在量子理论的知识宝库中，再也没有增添任何值得称道的东西。到了晚年，他终于自叹枉费心血，而物理学则以量子论和相对论为基础，跨入了现代物理学阶段。 |
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