普朗克的量子理论(简介,公式,常见问题)
Release Time:2021-04-01普朗克的量子理论简介:
随着科学领域的进步,麦克斯韦(Maxwell)关于电磁辐射的波特性的建议有助于解释干涉,衍射等现象。但是,他未能解释其他各种观察结果,例如热辐射的性质。物体的光电效应,即当电磁辐射撞击金属化合物时电子从金属化合物中射出,固体的热容与温度的关系,原子(特别是氢)的线谱。
黑体辐射:固体在加热时会发出在很宽的波长范围内变化的辐射。例如:当我们加热纯色时,随着温度的进一步升高,变化继续。随着温度升高,颜色的变化从较低的频率区域到较高的频率区域发生。例如,在许多情况下,它从红色变为蓝色。可以发射和吸收所有频率辐射的理想物体称为黑体。这种物体发出的辐射称为黑体辐射。因此,可以说黑体辐射的频率变化取决于温度。在给定温度下,发现辐射强度随着辐射波长的增加而增加,辐射强度增加到最大值,然后随着波长的增加而减少。麦克斯韦的建议无法解释这种现象。因此,普朗克提出了普朗克的量子理论来解释这种现象。
普朗克的量子理论公式:
根据普朗克的量子理论,不同的原子和分子只能发射或吸收离散量的能量。 可以电磁辐射形式发射或吸收的最小能量被称为量子。吸收或发射的辐射能量与辐射频率成正比。同时,辐射的能量用频率表示为 E = hν,E :辐射能量,h =普朗克常数(6.626×10–34 J.s),ν=辐射频率
有趣的是,普朗克还得出结论,这些只是辐射吸收和发射过程的一个方面。 它们与辐射本身的物理现实无关。 1905年下半年,德国著名物理学家爱因斯坦(Albert Einstein)也重新诠释了普朗克的理论,以进一步解释光电效应。 他认为,如果某些光源聚焦在某些材料上,它们可以从该材料中发射电子。 基本上,普朗克的工作使爱因斯坦确定光存在于离散的量子能量或光子中。
????普朗克的量子理论的常见问题:
Q:什么是普朗克曲线?
A:黑体在λ和λ+dλ之间的能量密度是模式E的能量= hc /λ乘以光子态的密度乘以该模式被填充的概率。这是普朗克关于黑体能量密度的著名公式。
Q:斯特凡的辐射定律是什么?
A:Stefan-Boltzmann的定律指出,从表面释放的总辐射热功率与它的第四绝对温度功率成正比。该规则仅指黑体,即虚构表面,其收集所有事件的热辐射。
Q:黑体辐射是如何产生的?
A:根据所有物体的温度,它们会产生电磁辐射。消耗与之接触的电磁能的理想对象是黑体。以连续的连续体形式,然后根据其温度发出热辐射。
Q:普朗克的常数是什么?
A:普朗克常数将光子所承载的能量之和与其电磁波频率进行比较。它以物理学家马克斯·普朗克(Max Planck)的名字命名。在量子力学中,它是必不可少的。科学家目前计算出普朗克常数为6.62607015 x 10 ^(-34)焦耳秒。 1900年,普朗克通过描述物质的最小位如何在称为量子的离散束中释放能量来确定他的改变游戏规则的常数,本质上将“量子”置于量子力学中。
随着科学领域的进步,麦克斯韦(Maxwell)关于电磁辐射的波特性的建议有助于解释干涉,衍射等现象。但是,他未能解释其他各种观察结果,例如热辐射的性质。物体的光电效应,即当电磁辐射撞击金属化合物时电子从金属化合物中射出,固体的热容与温度的关系,原子(特别是氢)的线谱。
黑体辐射:固体在加热时会发出在很宽的波长范围内变化的辐射。例如:当我们加热纯色时,随着温度的进一步升高,变化继续。随着温度升高,颜色的变化从较低的频率区域到较高的频率区域发生。例如,在许多情况下,它从红色变为蓝色。可以发射和吸收所有频率辐射的理想物体称为黑体。这种物体发出的辐射称为黑体辐射。因此,可以说黑体辐射的频率变化取决于温度。在给定温度下,发现辐射强度随着辐射波长的增加而增加,辐射强度增加到最大值,然后随着波长的增加而减少。麦克斯韦的建议无法解释这种现象。因此,普朗克提出了普朗克的量子理论来解释这种现象。
普朗克的量子理论公式:
根据普朗克的量子理论,不同的原子和分子只能发射或吸收离散量的能量。 可以电磁辐射形式发射或吸收的最小能量被称为量子。吸收或发射的辐射能量与辐射频率成正比。同时,辐射的能量用频率表示为 E = hν,E :辐射能量,h =普朗克常数(6.626×10–34 J.s),ν=辐射频率
有趣的是,普朗克还得出结论,这些只是辐射吸收和发射过程的一个方面。 它们与辐射本身的物理现实无关。 1905年下半年,德国著名物理学家爱因斯坦(Albert Einstein)也重新诠释了普朗克的理论,以进一步解释光电效应。 他认为,如果某些光源聚焦在某些材料上,它们可以从该材料中发射电子。 基本上,普朗克的工作使爱因斯坦确定光存在于离散的量子能量或光子中。
????普朗克的量子理论的常见问题:
Q:什么是普朗克曲线?
A:黑体在λ和λ+dλ之间的能量密度是模式E的能量= hc /λ乘以光子态的密度乘以该模式被填充的概率。这是普朗克关于黑体能量密度的著名公式。
Q:斯特凡的辐射定律是什么?
A:Stefan-Boltzmann的定律指出,从表面释放的总辐射热功率与它的第四绝对温度功率成正比。该规则仅指黑体,即虚构表面,其收集所有事件的热辐射。
Q:黑体辐射是如何产生的?
A:根据所有物体的温度,它们会产生电磁辐射。消耗与之接触的电磁能的理想对象是黑体。以连续的连续体形式,然后根据其温度发出热辐射。
Q:普朗克的常数是什么?
A:普朗克常数将光子所承载的能量之和与其电磁波频率进行比较。它以物理学家马克斯·普朗克(Max Planck)的名字命名。在量子力学中,它是必不可少的。科学家目前计算出普朗克常数为6.62607015 x 10 ^(-34)焦耳秒。 1900年,普朗克通过描述物质的最小位如何在称为量子的离散束中释放能量来确定他的改变游戏规则的常数,本质上将“量子”置于量子力学中。