普朗克与量子论
量子力学之父——德国物理学家普朗克简介
称这一种基本量(hy)为“量子”。
1900年12月24日，普朗克在德国物理学会会议上报告了他的革
命性发现，并很快以《正常光谱中能量分布律的理论》为题发表在刊物
上。在物理学史上，这一天被认为是量子论诞生的一天，是整个原子
物理学和自然科学新纪元的开端。1918年，普朗克获得诺贝尔物理学
是他经常进行的户外活动。
在希特勒统治德国时期，皆朗克主持正义，并与纳粹进行斗争、这
佼他经常面临危险。他的小儿子曾参与军官们暗杀希特勒的活动，因
刺杀未遂于1945年年初被处死‘，曾朗克自己于1947年10月4日逝
世，享年89岁。在他逝世后，德国物理学家劳厄曾说：“只要自然科学
存在，它就将永远小会让普朗克的名字被遗忘。”
原子结构理论、海森堡的测不准原理、辐射理论以及许多科学公式中。
普朗克公式也是很重要的，用它可以准确地计算出原子量的绝对
值。只有在普朗克公式出现后，才能确定地说原子冉多大“重量，
普朗克爱好登Lh运动，曾征服了阿尔卑斯山许多难以攀登的高
峰，他在80岁高龄时还登上丁塔特拉山脉的大威尼迭格峰。散步也
奖，被选为英国皇家学会会员。
量子假说一提出，就产生了令人震惊的巨大影响。1如5年爱
因斯坦用量子概念成功地解释了光电效应，使量子假说发展为光量子
论；1913年玻尔把量子概念和核式原子概念结合起来，创立了原子结
构理论；由量子假说而产生的量子力学是20世纪最重要的科学发展。
普朗克常数被看成是两三个最重要的物理学常数之一，它出现在
是：该物体不反射任何光而是完全吸收所有照射到它上面的光)实验
物理学家们已经仔细地测量过黑体辐射，普朗克的伟大功绩是他推导
量子力学发展简史优秀文档
哈斯是奥地利的一位年表物理学家，他在研究黑体辐射时很早就 注意到了量子论。汤姆生专门讨论原子结构的书《电与物质》和 维恩的文章促使他运用量子公式来阐述原子结构，这是将量子假 说运用于原子结构的最初尝试。 丹麦人玻尔坚信卢瑟福的有核原 子模型学说，为了证实其正确性，玻尔利用量子假说来解决原子 的稳定性问题。要描述原子现象，就必须对经典概念进行一番彻 底的改造，因为一致公认的经典电动力学并不适于描述原子规模 的系统行为。1913年，玻尔在他的第二篇论文中以角动量量子化 条件作为出发点来处理氢原子的状态问题，得到能量、角频率和 轨道半径的量子方程。可见，玻尔的对应原理思想早在1913就有 了萌芽，并成功地应用于原子模型理论。玻尔的原子理论完满地 解释了氢光谱的巴耳末公式；从他的理论推算，各基本常数如e、 m、h和R（里德伯常数）之间取得了定量的协调。他阐明了光谱 的发射和吸收，并且成功地解释了元素的周期表，使量子理论取 得了重大的进展。
从力学的普遍理论直接推出新的辐射定律。最 爱因斯坦发表的关于量子统计理论的论文中提到了德布罗意的物质波假说，这引起了薛定谔的注意，使他萌发了用新的观点研究原子
结论的想法。
后只好用玻尔兹曼的统计方法来试一试。他根 爱因斯坦最早明确地认识到，普朗克的发现标志了物理学的新纪元.
普朗克在黑体辐射的维恩公式和瑞利公式之间寻求协调统一，找到了与实际结果符合极好的内插公式，迫使他致力于从理论上推导这 一新定律。
据黑体辐射的测量数据计算出普适常数，后来 哈斯是奥地利的一位年表物理学家，他在研究黑体辐射时很早就注意到了量子论。
哈斯是奥地利的一位年表物理学家，他在研究黑体辐射时很早就注意到了量子论。
人们称这个常数为普朗克常数，也就是普朗克 这样，海森伯就不再需要电子轨道等经典概念代之以频率和振幅的二维数集。 所谓的“作用量子”，而把能量元称为能量子。
量子理论的诞生和发展—从量子论到量子力学
量子力学创始人普朗克简介
量子力学创始人普朗克简介在十九世纪五十年代后期，也就是1858年的4月23日，在德国基尔出生了一位后来伟大的物理学家，为量子论的发展奠定了基础，他就是马克斯·普朗克，一位与爱因斯坦声誉相当的科学家。
普朗克简介可以从三个方面入手。
普朗克的生平，在普朗克九岁的时候，他跟随父亲迁往了慕尼黑，在那里他度过了自己的少年时代，在其16岁的时候，也就是1874年他在慕尼黑大学进行学习，五年后，他取得了慕尼黑大学的博士学位，这一时期，他主要在慕尼黑大学与基尔大学进行教学，当其老师基尔霍夫去世以后，他成为了其继任者。
在1900年的时候，他发现了能量量子，这也使其获得了1918年的诺贝尔物理学奖，并在同一年当选为英国皇家学会的会员，这个时期的他受到了德国科学界的推崇，地位举足轻重。
当德国纳粹掌控了德国的政权之后，他与之进行了斗争，1947年10月4日，这位伟大的科学家在哥廷根逝世。
普朗克的成就，想要深入了解普朗克简介，就不能不说说他的成就，他提出了普朗克辐射公式，创立了能量子概念，特别是普朗克常数更是使物理学发生了质的改变。
普朗克简介将一位伟大的物理学家、热力学家的人生呈现在人们面前，可是他的家庭生活却可以用不幸来形容，与前妻生的四个孩子都先他而去，但是普朗克以惊人的毅立，不断的投身到工作中去，推动着物理学的进步。
一段故事讲述一段经历，我们都爱听故事，因为我们能从故事里了解一个人的生平、态度、理想、成就等等。
作为20世纪最伟大的物理学家，影响世界经济结构的伟人。
普朗克他聪明、爱学习、爱好广泛。
其实这位伟人的心中也有一个音乐梦。
他从小学习了很多乐器，在音乐方面也表现出了一定的天赋。
虽然后面没有从事音乐相关的工作，可他还是经常组织音乐交流会。
普朗克除了音乐以外，他还喜欢去爬山。
在他不工作的时候，他可以放松整个身心，去感受自然。
他是一个生活工作两不误的人。
提到普朗克，不可不提的便是他的工作。
他的工作是他的骄傲，也是世人的骄傲。
德国物理学家普朗克
德国物理学家普朗克
1858年，普朗克生于德国基尔一个法学家家庭。
1874
年进慕尼黑大学读数学，后转入柏林大学学物理。
1877年获物理学博士学位。
188O-1885年先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。
1888年在柏林大学任教，兼任物理研究所所长，1892年升为教授。
普朗克于1900年首先提出了“量子论”，1906年12月14日，普朗克在柏林的物理学会上发表了题为《论正常光谱的能量分布定律的理论）的论文，提出了著名的普朗克公式，这一天被普遍地认为是量子物理学诞生的日子。
早在1895年，普朗克就在世界许多物理学家研究的基础上，开始对“能量是否均分”的问题进行了研究。
1900年10月19日，普朗克发表了研究论文。
又经过6年时间的研究，他终于提出了一个具有革命性的假设：每一个自然频率为V的线性谐振子，只能够不连续地取得或释放能量，其能量值必须是某一最小能量的整数倍。
普朗克把这每一小份能量叫做量子。
这就是著名的普朗克量子假说。
普朗克量子论的提出，使各门科学均以崭新的面貌在世界上出现。
由于在量子论学说方面的卓越成就，1918年普朗克荣获了诺贝尔物理奖。
1926年先后被选为英国伦敦皇家学会会员和美国物理学会名誉会员。
1930年任柏林凯泽-威廉物理化学研究院院长。
后因反对纳粹暴政，普朗克1935年
被免去院长职务。
晚年退出科学界，从事反法西斯活动。
1947年10月3日殁于格丁根。
人教版高中历史必修3 4.11课文注释：普朗克和量子论的发展
课文注释：普朗克和量子论的发展普朗克（1858—1947）是近代伟大的德国物理学家、量子论的奠基人。
1858年4月23日生于基尔。
1879年普朗克在慕尼黑大学获得博士学位后，先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。
1900年，他在黑体辐射研究中引入能量量子。
12月14日，在德国物理学会的例会上，普朗克作了《论正常光谱中的能量分布》的报告。
在这个报告中，他激动地阐述了自己最惊人的发现。
他说，为了从理论上得出正确的辐射公式，必须假定物质辐射（或吸收）的能量不是连续地而是一份一份地进行的，只能取某个最小数值的整数倍。
这个最小数值就叫能量子，辐射频率是ν的能量的最小数值ε=hν。
其中h，普朗克当时把它叫做基本作用量子，现在叫做普朗克常数。
由此，量子论创立。
由于这一发现，普朗克获得1918年诺贝尔物理学奖。
他一生发表了215篇研究论文和7部著作。
在普朗克诞辰80周年的庆祝会上，人们“赠给”他一个小行星，并命名为“普朗克行星”。
量子论不仅给光学，也给整个物理学提供了新的概念，故通常把它的诞生视为近代物理学的起点。
第一个意识到量子概念的普遍意义并将其运用到其他问题上的科学家是爱因斯坦，他建立了光量子理论解释光电效应中出现的新现象。
此外，玻尔、德布罗意等许多科学家也对量子论的发展作出了重要贡献。
量子论的发展经历了三个主要阶段：古典量子论（普朗克、爱因斯坦、玻尔、索未菲、康普顿），量子力学（德布罗意、薛定谔、海森伯、约尔丹、玻恩）以及最新的相对论量子力学或量子场论。
但是，否定量子论或对它有疑问的科学家也不少，即使是赞同量子论的科学家之间也有很大的争论，如爱因斯坦和玻尔。
尽管人们对量子理论的争论一直没有消除，但它在实践中获得的成就却是令人吃惊的。
用量子理论来研究金属和宝石这些晶体，可以解释很多现象，例如，为什么银是电和热的良导体却不透光，金刚石不是电和热的良导体却透光？实际上，更为重要的是量子理论很好地解释了处于导体和绝缘体之间的半导体的原理，为晶体管的出现奠定了基础。
量子的概念最早由谁提出
量子概念的提出者是马克斯·普朗克。
量子是现代物理的重要概念，最早是由德国物理学家普朗克在1900年提出的。
从学术的角度讲，量子至少有三重含义。
第一重义就是普朗克提出的量子论，他认为能量是非连续的，有一个最小的单位，并将其称为量子。
第二重含义则是把量子当成一个形容词，指代某些遵循量子力学规律而运行的事物，比如量子计算、量子信息。
此外，科学家把一些微观的基本粒子，比如希格斯玻色子等也叫做量子，这就是量子的第三种含义。
量子论是现代物理学的两大基石之一。
量子论提供了新的关于自然界的观察、思考和表述方法。
量子论揭示了微观物质世界的基本规律，为原子物理学、固体物理学、核物理学、粒子物理学以及现代信息技术奠定了理论基础。
它能很好地解释原子结构、原子光谱的规律性、化学元素的性质、光的吸收与辐射，粒子的无限可分和信息携带等。
尤其它的开放性和不确定性，启发人类更多的发现和创造。
【精选】普朗克和能量子概念
普朗克和能量子概念-----纪念能量子概念诞生100周年张战杰万陵德（河南师范大学物理与信息工程学院，河南，新乡，453002）摘要：本文简述了普朗克生平经历，回顾他提出能量子概念这一伟大发现过程，分析他科学研究的方法及其“悲剧”，以此来纪念这位伟大的、正直的物理学家，以期对今后科研工作有借鉴意义。
关键词：普朗克能量子概念1900年12月14日，德国物理学家M.普朗克(Max Planck)向柏林物理学会提出了能量子假说，冲击了经典物理学的基本概念，使人类对微观领域的奇特本质有了进一步的认识，对现代物理学的发展产生了重大的革命性的影响。
100年过去了，人类即将进入更加辉煌灿烂的21 世纪，此时我们回顾能量子的诞生过程，来表达对普朗克这位伟大的、正直的、饱经忧患的卓越物理学家无限的崇敬和仰慕之情。
一、生平简介普朗克1858年4月23日出生于德国的基尔。
普朗克从孩提时代就热爱物理。
在小学里，他的老师说：“想象一下，一个工人举起一块重石，奋力顶住它，把它放在屋顶上，他做功的能量没有消失。
多年以后，也许有一天，石头掉下来砸了某人的头。
”还是孩子的普朗克被这个物理中能量守恒定律的例子震惊了，就像某个人被落下的石头砸着了那样令人难忘，使他萌生了以后成为一个物理学家的想法。
1867年考入古典马可西米连大学预科学校。
在数学家赫尔曼·米勒尔的悉心指导下，普朗克显露了数学方面的才能。
米勒尔还教他天文学和力学。
入大学之前，面临着专业的选择，他曾一度徘徊于音乐、语言学和科学之间，后来几经斟酌，终于选择了科学。
1874年10月，普朗克进入慕尼黑大学学习物理和数学。
1877年转入柏林大学，在亥姆霍兹和基尔霍夫指导下学习，并于1879年取得博士学位。
他在克劳修斯著作的影响下，从事热力学研究。
1880年，普朗克成为慕尼黑大学的物理学讲师，1885年被基尔大学聘为理论物理学副教授。
1889年，在基尔霍夫去世后，普朗克到柏林大学继任基尔霍夫的职位，担任新设立的理论物理学的科学讲座教学任务，1892年提升为正教授，一直到1926年退休为止。
第七章量子理论发展史
康普顿实验的重要意义
为光的辐射确立了粒子观。 过去，至多认为在能量的吸收和发射上，其能量的改变具 有“粒子性”。 但是，康普顿散射实验却将光辐射看成是既有能量又有动 量的粒子，而且通过牛顿力学中早已研究过的能量守恒定 律和动量守恒定律，就能预言出这一弹性碰撞将能导致光 量子波长或频率的改变。
第七章量子理论发展史
第七章量子理论发展史
1900年，英国物理学家瑞利根据统计力学和电磁理论，推 导出另一辐射定律。这一定律在1905年经英国物理学家金 斯加以修正，以后通称瑞利-金斯定律。 瑞利-金斯定律在长波部分与实验很符合，但在短波部分 却偏离很大。古典理论的这一失败被物理学家埃伦菲斯特 称为“紫外灾难”。 “紫外灾难”所引起的是物理学理论的一场革命。
第七章量子理论发展史
玻尔提出定态轨道原子模型始末
1911年，玻尔到英国剑桥大学卡文迪什实验室学习和工作， 正好这时曼彻斯特大学的卢瑟福发现了原子核。 卢瑟福也曾是卡文迪什实验室的研究生。一天，卢瑟福回 到卡文迪什实验室，向研究人员报告自己的新发现。
第七章量子理论发展史
玻尔很有兴趣地听了卢瑟福的报告，对卢瑟福根据实验结 果大胆地作出原子有核的决断深表钦佩，也很了解卢瑟福 困难的处境，于是向卢瑟福表示希望到卢瑟福所在的曼彻 斯特大学当访问学者。
第七章量子理论发展史
康普顿实验的确证
1923年，康普顿在测量X射线和某些物质的散射时，发现某 些散射后的X射线的波长变长了。康普顿为了解释这一现象，
就除了假定光子的能量：E＝hv以外，还吸收了在1917年由 爱因斯坦对光子还具有动量p的假定，亦即p=hv/c
这样，光子就被看成为既具有确定能量，又有确定动量的 完整的粒子。
第七章量子理论发展史
2早期的量子论观点 量子力学的建立
E = hν = ℏω
p=
h
物质波不是通常的波，物质波产生于任何运动的物体， （ 3 ） 物质波不是通常的波 ， 物质波产生于任何运动的物体 ， 正如电磁波一样，物质波也能在绝对的真空中传播， 正如电磁波一样，物质波也能在绝对的真空中传播，因此它不是机 械波；另一方面，它们却产生于所有的物体—包括不带电的物体的 械波；另一方面，它们却产生于所有的物体 包括不带电的物体的 运动，因此它也不是电磁波。它是一种“客观实在” 运动，因此它也不是电磁波。它是一种“客观实在”。 许多年老的物理学家对此嗤之以鼻，但三、四年后被实验证实。 许多年老的物理学家对此嗤之以鼻，但三、四年后被实验证实。
三、玻尔的量子论
1913年 玻尔提出了原子中极为重要的两个假定： 1913年，玻尔提出了原子中极为重要的两个假定： （1）原子能够、而且只能够稳定地存在于分立的能量( E1、E2、 原子能够、而且只能够稳定地存在于分立的能量( ……）相应的一系列状态中。这些状态称为定态。 ）相应的一系列状态中。这些状态称为定态。 原子能量的任何变化，包括吸收或发射电磁辐射， （ 2 ） 原子能量的任何变化 ， 包括吸收或发射电磁辐射 ， 都只 能在两个定态之间以跃迁（transition）的方式进行。 能在两个定态之间以跃迁（transition）的方式进行。 1 1 = ( En − Em ) hν = E n − E m λ hc 简言之，玻尔量子论的核心思想有两条：一是定态假设 定态假设， 简言之，玻尔量子论的核心思想有两条：一是定态假设，二是 跃迁假设。 跃迁假设。 玻尔的重要贡献在于把原子辐射的频率与两个定态能量之差联 系起来，这就抓住了原子光谱的组合规则的本质： 系起来，这就抓住了原子光谱的组合规则的本质：
如果考虑到原子核的运动， 如果考虑到原子核的运动，修正值为
普朗克光量子假说的基本内容
量子假说普朗克最大贡献是在1900年提出了能量量子化，其主要内容是：黑体是由以不同频率作简谐振动的振子组成的，其中电磁波的吸收和发射不是连续的，而是以一种最小的能量单位ε=hν，为最基本单位而变化着的，理论计算结果才能跟实验事实相符，这样的一份能量ε，叫作能量子。
其中v是辐射电磁波的频率，h=6.62559*10^-34Js，即普朗克常数。
也就是说，振子的每一个可能的状态以及各个可能状态之间的能量差必定是hv的整数倍。
受他的启发，爱因斯坦于1905年提出，在空间传播的光也不是连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光量子，简称光子，光子的能量E跟光的频率v成正比，即E=hv。
这个学说以后就叫光量子假说。
光子说还认为每一个光子的能量只决定于光子的频率，例如蓝光的频率比红光高，所以蓝光的光子的能量比红光子的能量大，同样颜色的光，强弱的不同则反映了单位时间内射到单位面积的光子数的多少。
普朗克黑体辐射定律：大约是在1894年，普朗克开始把心力全部放在研究黑体辐射的问题上，他曾经委托过电力公司制造能消耗最少能量，但能产生最多光能的灯泡，这一问题也曾在1859年被基尔霍夫所提出：黑体在热力学平衡下的电磁辐射功率与辐射频率和黑体温度的关系。
帝国物理技术学院（Physikalisch-Technischer Reichsanstalt）对这个问题进行了实验研究，但是经典物理学的瑞利-金斯公式无法解释高频率下的测量结果，但这定律却也创造了日后的紫外灾难，威廉·维恩给出了维恩位移定律，可以正确反映高频率下的结果，但却又无法符合低频率下的结果。
这些定律之所以能发起有一小部分是普朗克的贡献，但大多数的教科书却都没有提到他。
普朗克在1899年就率先提出解决此问题的方法，叫做“基础无序原理”（principle of elementary disorder），并把瑞利-金斯定律和维恩位移定律这两条定律使用一种熵列式进行内插，由此发现了普朗克辐射定律，可以很好地描述测量结果，不久后，人们发现他的这项新理论是没有实验证据的，这也让普朗克他在当时感到稍稍的无奈。
普朗克能量子假说
德国物理学家，量子物理 学的开创者和奠基人。 普朗克的伟大成就，就是 创立了量子理论，1900年12月 14日他在德国物理学会上，宣 读了以《关于正常光谱中能量 分布定律的理论》为题的论文， 提出了能量的量子化假设。这 是物理学史上的一次巨大变革。 从此结束了经典物理学一统天 下的局面。劳厄称这一天为 “量子论的诞生日”。
二、爱因斯坦光子论
1、光电效应的实验规律
当光照射到金属表面 时，金属中有电子逸出的 现象叫光电效应。 A
实验装置 K
G
如将K接正极、A接负极， 则光电子离开K后，将受到 电场的阻碍作用。当K、A 之间的反向电势差等于U0时， 从K逸出的动能最大的电子 刚好不能到达A，电路中没 有电流，U0叫遏止电压。
弗兰克-赫兹实验
实验装置 ——证明原子能级的存在
F V G P A 管内充满低压汞蒸汽，电 子从加热的灯丝F发射， + 在加速电压U0作用下电子 被加速，向栅极G运动， 在GP之间加反向电压Ur (0.5V左右)，电子穿过栅 极G到达P，在电路中可 看出电流IP。
300 IP 200 100
+
9.8 4.9
U
Ek max eU0
实验现象
(1)饱和光电流：饱和光电流强度与入射光强度成正比。 I (2)存在截止频率：对某一种金属来说，只有
当入射光的频率大于某一频率n0时，电子才能 从金属表面逸出，电路中才有光电流，这个频 率n0叫做截止频率——红限.
IS
2 1 0
3
(3)线性性：用不同频率的光照射金属K的表 面时，只要入射光的频率大于截止频率，遏 止电势差与入射光频率具有线性关系。
丹麦理论物 理学家，现 代物理学的 创始人之一
量子（quantum）——现代物理的重要概念最早由M·普朗克在1900年提出
量子（quantum）——现代物理的重要概念最早由M·普朗克在1900年提出量子(quantum)是现代物理的重要概念。
最早是M·普朗克在1900年提出的。
他假设黑体辐射中的辐射能量是不连续的，只能取能量基本单位的整数倍。
后来的研究表明，不但能量表现出这种不连续的分离化性质，其他物理量诸如角动量、自旋、电荷等也都表现出这种不连续的量子化现象。
这同以牛顿力学为代表的经典物理有根本的区别。
量子化现象主要表现在微观物理世界。
描写微观物理世界的物理理论是量子力学。
基本信息概念量子一个物理量如果有最小的单元而不可连续的分割，就说这个物理量是量子化的，并把最小的单元称为量子。
其基本概念是所有的有形性质也许是“可量子化的”。
“量子化”指其物理量的数值会是一些特定的数值，而不是任意值。
例如，在（休息状态的）原子中，电子的能量是可量子化的，这能决定原子的稳定和一般问题。
发展历史发现1900年，普朗克在对热辐射的研究中第一个窥见了量子。
这一年的12月14日，普朗克在德国物理学会会议上宣布了他的伟大发现---能量量子化假说，根据这一假说，在光波的发射和吸收过程中，发射体和吸收体的能量变化是不连续的，能量值只能取某个最小能量元的整数倍，这一最小能量元被称为“能量子”。
普朗克的能量子概念第一次向人们揭示了微观自然过程的非连续本性，或量子本性。
发展量子理论1905年，爱因斯坦提出了光量子假说，进一步发展了量子概念。
爱因斯坦认为，能量子概念不只是在光波的发射和吸收时才有意义，光波本身就是由一个个不连续的、不可分割的能量量子所组成的。
利用这一假说，爱因斯坦成功地解释了光电效应等实验现象。
光量子概念首次揭示了光的量子特性或波粒二象性，即光不仅具有波动性，同时也具有粒子性。
光量子-内部结构模型图1913年，玻尔把量子概念成功地应用于氢原子系统，并根据卢瑟福的核型原子模型创立了玻尔原子理论。
这一理论指出，原子中的电子只能存在于具有分立能量的定态上，并且电子在不同能量定态之间的跃迁是本质上非连续的。
普朗克与量子论
Company Logo
能 量 密 度
瑞利-金斯线
维恩线
0
5注意到维恩公式在长波波段与实验有明显偏差.这 促使他去改进此公式. 普朗克在维恩公式的基础上采用内插法得到一个两参数公 式：
能 量 密 度
8 h 3 1 d 3 d C exp(h / kT ) 1
题目：
普朗克是如何提出量子假设的？从他对量子理论的态 度的变化中，我们可以得到哪些启示？ 黑体辐射问题 维恩、瑞利与斯金对黑体辐射的研究 紫外灾难 普朗克的介入 量子假设的提出 普朗克对量子理论的态度 带给我们的启发
Company Logo
黑体辐射
黑体辐射问题所研究的是辐射与周围物体处于平衡状态时 的能量按波长（或频率）的分布。
（ 5）
结合式（1）得
Company Logo
80 2 1 d d 3 c exp(0 / kT ) 1
（ 6）
量子假设
要求式（6）与普遍形式
T ( ) C1 f ( ) T
3
①
（ 7）
符合，必须取基本单位能量
0 h
将式（8）回代是（6）得
（ 3）
量子假设
普朗克假设，一个简谐振子的能量是不连续变化取值的，只能去某个基本的 单位能量 整数倍，即 （ 4） n0 , n=0,1,2,3, 于是
n 0
n0 / kT n e 0
n 0
e no / kT
[ ln(e n 0 )] 1/ kT n 0 0 = 0 / kT e 1
Planck 线
Company Logo
量子力学创始人普朗克简介
量子力学创始人普朗克简介马克斯·卡尔·恩斯特·路德维希·普朗克，出生于德国荷尔施泰因，是德国著名的物理学家和量子力学的重要创始人。
下面是小编为大家整理的量子力学创始人普朗克简介，希望大家喜欢!普朗克简介在十九世纪五十年代后期，也就是1858年的4月23日，在德国基尔出生了一位后来伟大的物理学家，为量子论的发展奠定了基础，他就是马克斯·普朗克，一位与爱因斯坦声誉相当的科学家。
普朗克简介可以从三个方面入手。
普朗克的生平，在普朗克九岁的时候，他跟随父亲迁往了慕尼黑，在那里他度过了自己的少年时代，在其16岁的时候，也就是1874年他在慕尼黑大学进行学习，五年后，他取得了慕尼黑大学的博士学位，这一时期，他主要在慕尼黑大学与基尔大学进行教学，当其老师基尔霍夫去世以后，他成为了其继任者。
在1900年的时候，他发现了能量量子，这也使其获得了1918年的诺贝尔物理学奖，并在同一年当选为英国皇家学会的会员，这个时期的他受到了德国科学界的推崇，地位举足轻重。
当德国纳粹掌控了德国的政权之后，他与之进行了斗争，1947年10月4日，这位伟大的科学家在哥廷根逝世。
普朗克的成就，想要深入了解普朗克简介，就不能不说说他的成就，他提出了普朗克辐射公式，创立了能量子概念，特别是普朗克常数更是使物理学发生了质的改变。
普朗克简介将一位伟大的物理学家、热力学家的人生呈现在人们面前，可是他的家庭生活却可以用不幸来形容，与前妻生的四个孩子都先他而去，但是普朗克以惊人的毅立，不断的投身到工作中去，推动着物理学的进步。
普朗克的故事一段故事讲述一段经历，我们都爱听故事，因为我们能从故事里了解一个人的生平、态度、理想、成就等等。
作为20世纪最伟大的物理学家，影响世界经济结构的伟人。
普朗克他聪明、爱学习、爱好广泛。
其实这位伟人的心中也有一个音乐梦。
他从小学习了很多乐器，在音乐方面也表现出了一定的天赋。
量子力学创始人普朗克简介
量子力学创始人普朗克简介马克斯·卡尔·恩斯特·路德维希·普朗克，出生于德国荷尔施泰因，是德国著名的物理学家和量子力学的重要创始人。
下面是小编为大家整理的量子力学创始人普朗克简介，希望大家喜欢!普朗克简介在十九世纪五十年代后期，也就是1858年的4月23日，在德国基尔出生了一位后来伟大的物理学家，为量子论的发展奠定了基础，他就是马克斯·普朗克，一位与爱因斯坦声誉相当的科学家。
普朗克简介可以从三个方面入手。
普朗克的生平，在普朗克九岁的时候，他跟随父亲迁往了慕尼黑，在那里他度过了自己的少年时代，在其16岁的时候，也就是1874年他在慕尼黑大学进行学习，五年后，他取得了慕尼黑大学的博士学位，这一时期，他主要在慕尼黑大学与基尔大学进行教学，当其老师基尔霍夫去世以后，他成为了其继任者。
在1900年的时候，他发现了能量量子，这也使其获得了1918年的诺贝尔物理学奖，并在同一年当选为英国皇家学会的会员，这个时期的他受到了德国科学界的推崇，地位举足轻重。
当德国纳粹掌控了德国的政权之后，他与之进行了斗争，1947年10月4日，这位伟大的科学家在哥廷根逝世。
普朗克的成就，想要深入了解普朗克简介，就不能不说说他的成就，他提出了普朗克辐射公式，创立了能量子概念，特别是普朗克常数更是使物理学发生了质的改变。
普朗克简介将一位伟大的物理学家、热力学家的人生呈现在人们面前，可是他的家庭生活却可以用不幸来形容，与前妻生的四个孩子都先他而去，但是普朗克以惊人的毅立，不断的投身到工作中去，推动着物理学的进步。
普朗克的故事一段故事讲述一段经历，我们都爱听故事，因为我们能从故事里了解一个人的生平、态度、理想、成就等等。
作为20世纪最伟大的物理学家，影响世界经济结构的伟人。
普朗克他聪明、爱学习、爱好广泛。
其实这位伟人的心中也有一个音乐梦。
他从小学习了很多乐器，在音乐方面也表现出了一定的天赋。
普朗克量子力
普朗克量子力
普朗克量子力学是基于普朗克假设的一种量子力学，其核心概念是能量量子化。
普朗克假设认为能量不是连续的，而是以量子的形式存在的。
这个量子被称为普朗克常数，记作h。
普朗克量子力学的一个重要应用是解释物质的光谱。
通过将光谱分解为不同的频率和波长，普朗克量子力学可以帮助科学家了解物质的性质和结构。
此外，普朗克量子力学还可以用于解释微观领域的现象，如原子和分子的行为。
尽管普朗克量子力学在解释物理现象方面非常成功，但它仍然存在一些未解决的问题，比如量子力学中的测量问题和爱因斯坦的相对论理论。
然而，普朗克量子力学仍然是研究微观世界的重要工具，为我们理解宇宙提供了宝贵的见解。
- 1 -。
量子力学是谁提出的量子力学问题
量子力学是谁提出的量子力学问题量子力学最开始是由马克思·普朗克主提出的。
他是德国的理论物理学家，1918年因发现能量量子获得诺贝尔物理学奖。
1900年，普朗克提出辐射量子假说，假定电磁场和物质交换能量是以间断的形式（能量子）实现的，能量子的大小同辐射频率成正比.量子力学是谁提出的量子力学最开始是由马克思·普朗克主提出的。
他是德国的理论物理学家，1918年因发现能量量子获得诺贝尔物理学奖。
1900年，普朗克提出辐射量子假说，假定电磁场和物质交换能量是以间断的形式（能量子）实现的，能量子的大小同辐射频率成正比，比例常数称为普朗克常数，从而得出普朗克公式，正确地给出了黑体辐射能量分布。
量子力学（Quantum Mechanics），为物理学理论，是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支，主要研究原子、分子、凝聚态物质，以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。
它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。
量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一，而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。
量子力学问题按动力学意义上说，量子力学的运动方程是，当体系的某一时刻的状态被知道时，可以根据运动方程预言它的未来和过去任意时刻的状态。
量子力学的预言和经典物理学运动方程（质点运动方程和波动方程）的预言在性质上是不同的。
在经典物理学理论中，对一个体系的测量不会改变它的状态，它只有一种变化，并按运动方程演进。
因此，运动方程对决定体系状态的力学量可以作出确定的预言。
量子力学可以算作是被验证的最严密的物理理论之一了。
至今为止，所有的实验数据均无法推翻量子力学。
大多数物理学家认为，它“几乎”在所有情况下，正确地描写能量和物质的物理性质。
虽然如此，量子力学中，依然存在着概念上的弱点和缺陷，除上述的万有引力的量子理论的缺乏外，至今为止对量子力学的解释存在着争议。
普朗克原理
普朗克原理普朗克原理，又称为量子力学的基本原理，是由德国物理学家马克斯·普朗克于1900年提出的。
这一原理对于解释微观世界的现象和规律具有重要意义，也为量子力学的发展奠定了基础。
普朗克原理的提出，标志着物理学的一个重要转折点，引领着人们进入了一个全新的科学领域。
普朗克原理的核心内容是能量的量子化。
在经典物理学中，人们习惯于将能量看作是连续的，即能量可以无限分割。
然而，实验观测结果和理论推导却表明，微观世界中的能量并不是连续的，而是以离散的方式存在，这就是能量的量子化。
普朗克通过研究黑体辐射问题，提出了能量的量子化假设，即能量以不连续的小固定单位进行传播，这一单位被称为普朗克常数，用h表示。
这一假设的提出，为后来量子力学的建立提供了重要的理论基础。
普朗克原理对于微观世界中的粒子行为也有重要影响。
根据普朗克原理，微观粒子的能量不是连续的，而是以量子的形式存在。
这一观念对于解释原子和分子的能级结构、光的发射和吸收等现象具有重要意义。
在量子力学中，普朗克原理被广泛应用于描述微观粒子的运动和相互作用，成为量子力学理论体系的重要组成部分。
普朗克原理的提出，深刻地改变了人们对自然界的认识。
它揭示了微观世界的奇妙规律，挑战了经典物理学的局限性，为量子力学的建立和发展奠定了基础。
同时，普朗克原理也引发了对于物质本质和世界本源的深刻思考，促进了物理学理论的不断发展和完善。
总的来说，普朗克原理作为量子力学的基本原理，对于揭示微观世界的规律和现象具有重要意义。
它的提出不仅推动了物理学理论的发展，也为人类认识自然界提供了新的视角。
随着科学技术的不断进步，我们相信普朗克原理必将继续发挥重要作用，为人类探索宇宙奥秘、改善生活条件做出新的贡献。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
热辐射 平衡辐射 绝对黑体
0
Company Logo
5
黑体辐射能量分布
10
(104 cm)
维恩 瑞利与金斯的工作
•维恩从热力学普遍理论考虑以及分析实验数据 得出半经验公式为
d C1 exp(C2 / T )d
3
•瑞利与金斯根据经典 电动力学和统计物理 理论得到的公式为
Planck 线
Company Logo
0
5
(104 cm)
10
寻找物理实质
辐射场相当于大量的各种频率和不同偏振方向的简谐振子组成的力学体系。 力学中，一个简谐振动方式相当于一个自由度。可以算得，单位体积内频率 在 ~ d 间隔内的振动自由度的数目为
（ 1） 再计算一个振动自由度的平均能量。对于大量简谐振子组成的体系，平衡态 下经典的玻尔兹曼分布律仍可应用。但是，倘若在遵循经典力学的观点，仍 认为每一个简谐振子的能量可以在0到 之间连续取值，则一个振动自由度 的平均能量为 / kT
题目：
普朗克是如何提出量子假设的？从他对量子理论的态 度的变化中，我们可以得到哪些启示？ 黑体辐射问题 维恩、瑞利与斯金对黑体辐射的研究 紫外灾难 普朗克的介入 量子假设的提出 普朗克对量子理论的态度 带给我们的启发
Company Logo
黑体辐射
黑体辐射问题所研究的是辐射与周围物体处于平衡状态时 的能量按波长（或频率）的分布。（ 3）Fra bibliotek量子假设
普朗克假设，一个简谐振子的能量是不连续变化取值的，只能去某个基本的 单位能量 整数倍，即 （ 4） n0 , n=0,1,2,3, 于是
n 0
n0 / kT n e 0
n 0
e no / kT
[ ln(e n 0 )] 1/ kT n 0 0 = 0 / kT e 1
Company Logo
启示
危机是孕育伟大革命的肥沃土壤。 物理是一门以实验为基础的自然学科，检验理论是否成功的手段依然是实验。 量子理论是科学史上能最精确地被实验检验的理论，是科学史上最成功的理论 。量子力学深深地困扰了它的创立者，甚至，直到它本质上被表述成通用形式 的今天，一些科学界的精英们尽管承认它强大的威力，却仍然对它的基础和基 本阐释不满意。 通往真理的道路往往都是曲折的，探索未知领域的征途没有尽头。
Company Logo
参考文献
[1] [2] [3] [4] [5]
郭奕玲,沈慧君.物理学史（第二版） 周世勋.量子力学教程（第二版） 张哲华,刘莲君.量子力学与原子物理学 王志诚.热力学统计物理（第五版） 陈难先译.画说量子论
Company Logo
谢谢！
Company Logo
0正比于简谐振子的频率 ，即
（ 8）
上式（9）即为普朗克黑体辐射公式
8 h 3 1 d d 3 c exp(h / kT ) 1
（ 9）
Company Logo
1894年维恩从热力学的一般原理出发，没有对辐射机制做任何具体假设，从理论上 推导出 平衡辐射能量密度必有的函数形式。
①:
普朗克对量子论的态度
能量子假设的提出，具有划时代的意义。但是，不论 普朗克本人还是同时代人当时对这一点都没有充分的 认识。在20世纪的最初的5年内，普朗克的工作几乎 无人问津，普朗克自己也感到不安，总想回到经典理 论的体系中，企图用连续性代替不连续性。为此他花 了许多年的经历，但最后还是证明了这种企图是徒劳 的。
普朗克与量子论
讲演者：李阳磊
小组成员： 沈晓清 1205010101 陈珊 1205010104 吕天汪 1205010142 李阳磊 1205010144
LOGO
1900年12月14日早上 散步的时候，普朗克告诉 儿子说，他已经做出了一 项可以和牛顿相比的工作 。同一天稍后的时间，他 向柏林物理学会提交了这 个结果，这标志着量子物 理的诞生。他花了不到两 个月的时间去解释他自己 的黑体辐射公式。严格讲 ，这个发现是偶然的，是 产生于一个不完善的数学 过程。一个有些碰巧的不 明不白的工作在物理史上 开创了一个最伟大的革命 。 Company Logo
（ 5）
结合式（1）得
Company Logo
80 2 1 d d 3 c exp(0 / kT ) 1
（ 6）
量子假设
要求式（6）与普遍形式
T ( ) C1 f ( ) T
3
①
（ 7）
符合，必须取基本单位能量
0 h
将式（8）回代是（6）得
8 d 3 kT 2 d C
Company Logo
能 量 密 度
瑞利-金斯线
维恩线
0
5 (104 cm)
10
普朗克的介入
普朗克注意到维恩公式在长波波段与实验有明显偏差.这 促使他去改进此公式. 普朗克在维恩公式的基础上采用内插法得到一个两参数公 式：
能 量 密 度
8 h 3 1 d 3 d C exp(h / kT ) 1
Company Logo
有时，他可能在 他的思索中失去 了目标，如他的 光量子假说
我已经证明，光一直以量 子形式存在。遗憾的是， 普朗克一直不买我的帐。
爱因斯坦最早明确地认识到，普朗克的发现标志了物理学的新纪元。正是受 普朗克的量子假说的启示，后者在1905年发表的著名论文《关于光的产生和 转化的一个试探性的观点》中提出了光量子理论并应用此理论成功的解释了 光电效应现象。1913年普朗克在提名爱因斯坦为普鲁士科学院会员时，一方 面高度评价了爱因斯坦的成就，同时又指出：“有时，他可能在他的思索中 失去了目标，如他的光量子假说。”
8 2 ① D()d 3 d c
于是，在平衡态下辐射场的能量密度为
e e
0 0
d
/ kT
d
kT
（ 2）
8 d 3 kT 2d c
这就是瑞利-金斯公式
.热力学统计物理（第五版）P.205 Company Logo ① ： 此式的由来详见王志诚