量子物理学精神之父—马克斯﹒普朗克

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20世纪量子力学发展过程中做出杰出贡献的物理学家

20世纪量子力学发展过程中做出杰出贡献的物理学家

20世纪量子力学发展过程中做出杰出贡献的物理学家20世纪是量子力学发展的黄金时期,许多物理学家做出了杰出的贡献,使得量子力学成为现代物理学的重要理论基础。

以下是其中几位重要的物理学家和他们的贡献:1. 马克斯·普朗克(Max Planck)- 1900年,普朗克提出了能量量子化的概念,即能量不是连续的,而是以小包裹或“量子”的形式存在。

他推导出了普朗克常数,为后来量子力学的发展奠定了基础。

2. 阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)- 1905年,爱因斯坦通过研究光的光电效应提出了光子的概念,即光的能量以离散的方式传播。

他的工作奠定了光的粒子性理论的基础,并为量子力学的发展提供了重要的启示。

3. 尤金·维格纳(Eugene Wigner)- 1928年,维格纳提出了对称性在量子力学中的重要性。

他研究了量子力学中的对称性原理,特别是对称变换对物理系统的影响。

他的工作为量子力学的标准形式奠定了基础,并获得了1963年的诺贝尔物理学奖。

4. 莱纳斯·泡利(Wolfgang Pauli)- 1925年,泡利提出了泡利不相容原理,规定了在一个原子中不能同时存在两个具有完全相同的量子数的电子。

这个原理解释了原子的电子结构,并使得量子力学能够解释和预测许多原子和分子的性质。

5. 赛尔吉·维尔纳斯特拉斯(Sergei von Weizsäcker)- 1935年,维尔纳斯特拉斯提出了密度矩阵形式的量子力学,用于描述量子系统的混合态。

他的工作推动了量子力学在统计物理学和量子信息科学中的应用。

6. 约翰·冯·诺伊曼(John von Neumann)- 1932年,诺伊曼发展了量子力学的数学形式,提出了量子力学的算符表述,即著名的诺伊曼表述。

他的工作综合了量子力学的各个方面,并为量子力学的数学基础提供了坚实的基础。

这些物理学家的贡献不仅促进了量子力学的发展,也为许多后来的量子技术和应用打下了基础。

物理学家的生平与贡献普朗克

物理学家的生平与贡献普朗克

物理学家的生平与贡献普朗克普朗克(Max Planck)是一位伟大的德国物理学家,他的生平和贡献对于量子物理学的发展有着深远的影响。

本文将介绍普朗克的生平以及他对物理学领域所做出的重要贡献。

一、生平介绍普朗克于1858年4月23日出生在德国的基尔市。

他在年轻时展现了对物理学的浓厚兴趣,决心要成为一名科学家。

因此,他在慕尼黑大学学习了数学和物理学,并于1879年获得了博士学位。

在接下来的几年里,普朗克游历了欧洲各地,向许多知名物理学家学习和交流。

这些经历使他的科学思想得到了日益完善和发展。

1896年,普朗克被任命为柏林大学的物理学教授,并在那里开始了他辉煌的科研生涯。

他的工作不仅仅关注于理论物理学,还涉及到声学、热力学、电磁学等多个领域。

二、量子论的建立普朗克最为人们所熟知的贡献是他对量子理论的提出和建立。

在研究黑体辐射(一种热能辐射)的过程中,普朗克发现传统的物理学理论无法解释辐射能量的发射和吸收现象。

为了解决这个问题,普朗克提出了一个大胆的假设:能量的辐射和吸收是以离散的形式发生的,即能量是由一小包一小包地传递的。

他进一步假设这些能量的最小分包被称为“量子”,且能量的大小与频率成正比。

通过这一假设,普朗克成功地解释了黑体辐射的实验数据,而这也被认为是量子理论的开端。

他的理论被称为“普朗克辐射定律”,赢得了广泛的认可和赞誉。

三、普朗克常数的提出为了支持他的量子理论,普朗克还提出了一个重要的物理常数:普朗克常数。

这个常数被用于量子力学中的计算和描述,成为了量子物理学的基石之一。

普朗克常数被表示为h,其数值为6.62607015×10^-34 J·s。

它与能量和频率之间的关系密切相关,即E = hν,其中E表示能量,ν表示频率。

普朗克常数的提出对于量子物理学的发展产生了广泛而深远的影响。

它的原则性和普适性使得普朗克成为了量子理论的奠基人之一。

四、普朗克的其他贡献除了量子理论,普朗克还在其他领域做出了许多重要的贡献。

普朗克简介

普朗克简介

时间表
•1858.4.23生于德国基尔
•1867年全家搬去了慕尼黑,普朗克在慕尼 黑的中学读书时受到数学家奥斯卡·冯·米勒 的启发,对数理方面产生兴趣。 •1874年(16岁)普朗克入慕尼黑大学攻读 数学,后改读物理学。
•1877年(19岁)转入柏林大学。
• 1879年(21岁)获得博士学位。
• 1880年(22)在慕尼黑大学担任物理讲师
• 1885年被基尔大学聘为理论物理特约教授
• 1887年3月,普朗克与玛丽·梅尔克结婚,后育有4 个孩子。
• 1900年提出了能量量子化。提出了一个重要的物理 学常数--普朗克常数。
•1丽9特11·年冯3·赫月斯普林朗结克婚与。他的第二任妻子玛格 •1918年获诺贝尔物理学奖。 •1926年,普朗克成为英国皇家学会会 员,同时还担任了柏林威廉皇家研究 所所长。
谢谢
郑加敏
2016.3.7
•1947年10月逝世,终年89岁。
普朗克量子论
带电微粒辐射或吸收能量时,只能是辐射 或吸收某个最小能量值的整数倍,这个不 可再分的最小能量值e叫做能量子。
e=hν
• 其中ν是电磁波的频率,h称为 普朗克常h=6.626x10—34J·s
背景
•黑体辐射 两公式一在长波方面不符,一在短 波不符。普朗克提出能量量子化假说,推得 公式与实验结果很好吻合。
普朗克
马克斯·普朗克(Max Karl Ernst Ludwig Planck,1858年4月23日-1947年10月4 日),德国物理学家、量子论的奠基者、 二十世纪两大最重要的物理学家之一。
家庭教育良好
•普朗克的曾祖父和祖父都是哥廷根的 神学教授, •父亲是基尔和慕尼黑的法学教授, •叔叔也是哥廷根的法学家和德国民法 典的重要创立者之一。

谁首先提出了量子力学理论?

谁首先提出了量子力学理论?

谁首先提出了量子力学理论?量子力学是研究物质和辐射在微观尺度下的行为和相互作用的理论。

其创始人主要是以下这些人:一、马克斯·普朗克马克斯·普朗克(Max Planck)是量子力学的开拓者之一,他在1900年提出了量子假说,指出物质辐射由许多特定频率的能量组成,能量的最小单位为量子。

这一假说带来了现代物理学的革命性的转变,而普朗克也因此获得了1932年的诺贝尔物理学奖。

二、阿尔伯特·爱因斯坦阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)在1905年发表了著名的相对论,它改变了人们对时空的看法。

1917年,爱因斯坦又发表了量子理论的一篇论文,它解释了一个新的现象:光电效应。

文中提到,光子不是波动性能量,而是微粒子,它的能量和频率不同于传统的波动性质,且永远保持不变。

这个理论被人们称为“光量子论”。

三、尼尔斯·玻尔尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)于1913年提出了一个新的原子结构理论,凭借着该理论,玻尔解释了氢原子光谱的规律,并提出了“亚稳态”的概念,奠定了量子力学的基础。

这个理论揭示了电子在原子轨道上的运动,给人们带来了一个全新的理解和描述微观世界的方式。

玻尔因此获得了1922年的诺贝尔物理学奖。

四、沃纳·海森伯沃纳·海森伯(Werner Heisenberg)是量子力学矩阵力学的创始人之一,他于1925年提出了不确定性原理,该原理说明了无法同时精确测量一物理量的位置和动量,海森伯在量子力学的理论体系中所占份额相当大,他还因此于1932年获得了诺贝尔物理学奖。

总之,量子力学的发展离不开以上伟大物理学家的贡献和探索,他们用自己深厚的物理学功底和创新的思维,创造了量子力学这个震撼人心、改变世界的学科。

现今,量子力学已经不断地推进着信息科技、材料科学、能源技术等各个领域的发展,对人类的进步和未来具有不可估量的影响。

马克斯 普朗克(资料简介)

马克斯 普朗克(资料简介)

马克斯·普朗克(1858 年4 月23 日-1947 年10 月4 日)德国物理学家,出生于德国基尔城,母亲埃玛·帕齐希(Emma Patzig,1821 年—1914 年)是父亲的第二任妻子,另有 4 个孩子赫尔曼(Her mann)、希尔德加德(Hildegard)、阿达尔贝特(Ad albert)和奥托(Otto),父亲的第一任妻子留下了 2 个孩子胡戈(Hu go)和埃玛(Emma)。

普朗克在基尔度过了他童年最初的几年时光,直到 1867 年全家搬去了慕尼黑,普朗克在慕尼黑的马克西米利安文理中学(Maximiliansgymnasium)读书,与他当时同学的奥斯卡·冯·米勒(Oskar von Miller)后来成为了德意志博物馆的创始人。

生平简介普朗克出生在一个受到良好教育的传统家庭,他的曾祖父戈特利布·雅各布·普朗克(Gottlieb Jakob Planck,1751 年—1833 年)和祖父海因里希·路德维希·普朗克(Heinrich Ludwig Planck,1785 年—1831 年)都是哥廷根的神学教授,他的父亲威廉·约翰·尤利乌斯·普朗克(Wilhelm Johann Julius Planck,1817年—1900 年)是基尔和慕尼黑的法学教授,他的叔叔戈特利布·普朗克(Gottlieb Planck,1824 年—1907年)也是哥廷根的法学家和德国民法典的重要创立者之一。

普朗克在 16 岁时就完成了中学的学业。

普朗克十分具有音乐天赋,他会钢琴、管风琴和大提琴,还上过演唱课,曾在慕尼黑学生学者歌唱协会(AkademischerGesangverein München)为多首歌曲和一部轻歌剧(1876 年)作曲。

但是普朗克并没有选择音乐作为他马克斯·普朗克的大学专业,而是决定学习物理。

普朗克量子力学时间(3篇)

普朗克量子力学时间(3篇)

第1篇引言:自从人类进入科学时代以来,对自然界的探索从未停止。

从牛顿的经典力学到爱因斯坦的相对论,科学界经历了无数的变革和突破。

然而,在20世纪初,一场前所未有的科学革命悄然降临——量子力学的诞生。

这场革命的开端,离不开一位伟大的物理学家——马克斯·普朗克。

本文将带领大家走进普朗克量子力学时代,探寻这位科学巨匠的传奇人生及其对量子力学的贡献。

一、普朗克的生平马克斯·普朗克(Max Planck),1858年出生于德国汉堡,是德国著名物理学家、量子理论的奠基人。

他的父亲是一位法学教授,母亲是一位音乐家。

在这样的家庭氛围中,普朗克从小就对科学和音乐产生了浓厚的兴趣。

1874年,普朗克考入海德堡大学,师从著名物理学家威廉·韦伯和生理学家赫尔曼·冯·赫尔姆霍茨。

1885年,他获得博士学位,随后在基尔大学和慕尼黑大学任教。

1900年,普朗克成为柏林大学教授,并担任威廉皇家学院物理研究所所长。

二、普朗克与量子理论的诞生19世纪末,物理学界面临着一系列无法用经典理论解释的现象。

例如,黑体辐射问题就是一个典型的例子。

为了解释这一现象,普朗克在1900年提出了一个大胆的假设:能量是以不连续的“量子”形式存在的。

普朗克的这一假设,彻底颠覆了经典物理学中能量连续分布的观点。

他提出,能量只能以整数倍的“量子”进行交换,即 \( E = h\nu \),其中 \( E \) 为能量,\( h \) 为普朗克常数,\( \nu \) 为频率。

这一假设成功解释了黑体辐射问题,并成为量子力学的基石。

三、量子力学的发展普朗克的量子理论为后来的量子力学发展奠定了基础。

在普朗克之后,爱因斯坦、玻尔、海森堡、薛定谔等物理学家纷纷投身于量子力学的研究,使得这一领域取得了举世瞩目的成就。

1. 爱因斯坦对量子理论的发展1905年,爱因斯坦提出了光量子假说,认为光也是由不连续的量子组成的。

这一假说为量子力学的发展提供了有力支持,并使得光电效应得以解释。

量子力学之父,普朗克

量子力学之父,普朗克

量子力学之父,普朗克出品光子盒研究院时光倒退到1900年,这时的物理学已经25年云淡风轻。

时年元旦,德高望重的物理学家开尔文勋爵(William Thomson),在英国皇家学会举行的迎接新世纪招待会上说:物理大厦已经落成,所剩只是一些修饰工作。

而这番话,早在1874年马克斯·普朗克(Max Planck)同学选专业时,就听他物理老师约利吐槽过。

但是,开尔文勋爵虽然乐观,还是提到了物理天空中尚有两朵小乌云没解决。

第一朵乌云是以太假说。

“以太”是一种假想的物质,曾经一度被认为是光在真空中传播的介质,后来证明不存在这种物质。

第二朵乌云是黑体辐射问题。

开尔文勋爵万万没想到,这第二朵乌云开启了一场时代革命,使这幢经典的物理大厦焕然一新。

而完成这项工作的就是普朗克。

从紫外灾难到量子论1889年,柏林大学物理学教授基尔霍夫去世,普朗克以前的老师亥姆霍兹推荐他接替基尔霍夫的职位。

31岁的普朗克应邀来到柏林大学,成为德国历史上第二位理论物理学教授。

在柏林大学,普朗克完成了他一生中最重要的工作。

他的这项工作始于19世纪末一场著名的“紫外灾难”,这场灾难来自开尔文勋爵提出的两朵乌云之一——黑体辐射。

所谓“黑体”,是基尔霍夫定义的一种理想模型——一种能够全部吸收外来辐射而没有任何反射或透射,吸收率高达100%的物体。

现实生活中煤炭是最接近于“黑体”的物质。

在被加热时,先是发出红光(波长较长,频率较低),随着温度的上升,光的颜色由红变黄,最后变为蓝色(波长较短,频率较高)。

后来广义上讲,但凡加热物质发射电磁波的现象都可被称为“黑体辐射”。

物理学家探索的就是“黑体辐射”的能量与温度、波长之间的关系。

1896年,德国帝国物理技术研究所(由亥姆霍兹领导)的研究人员维恩(Wilhelm Wien)从热力学角度推导出半经验的黑体辐射公式,称为“维恩近似”。

但在1897年,卢梅尔(Otto Richard Lummer)和普林舍姆(Ernst Pringsheim)两位物理学家用精确的实验证实:这个公式仅仅适用于短波段,而长波段与实验结果并不一致。

对量子力学做出重大贡献的物理学家简介

对量子力学做出重大贡献的物理学家简介

1878年学生时代 的普朗克
1901年的普朗克
Albert Einstein
在量子力学发展中所 起的作用
1905年,爱因斯坦引进光量子(光 子)的概念,并给出了光子的能量、 动量与辐射的频率和波长的关系, 成功地解释了光电效应。其后, 他又提出固体的振动能量也是量 子化的,从而解释了低温下固体 比热问题。
恩沃特因发现原
子核中集体运动
和粒子运动之间
的联系,并且根
奥格·尼尔斯·玻尔 据这种联系提出
(1922~2009)
核结构理论,而
得奖
Louis de Broglie
路易·德布罗意
在量子力学发展中所起的作用
德布罗意于1923年提出微观粒子具有波 粒二象性的假说。德布罗意认为:正如 光具有波粒二象性一样,实体的微粒(如 电子、原子等)也具有这种性质,即既具 有粒子性也具有波动性。这一假说不久 就为实验所证实。
在对于量子力学的解释上,玻尔等人提出了哥本哈根诠释,但
遭到了坚持决定论的爱因斯坦战,这一争论一直持续至爱
因斯坦去世。 玻尔与爱因斯坦在讨论问题
其子奥格·尼尔
斯·玻尔也是物
理学家,于1975
年获得诺贝尔物
理学奖。他和
本·罗伊·莫特
森、詹姆斯·雷
玻尔这个人
玻尔18岁考入哥本哈根大学,很快就成了哥本哈根大学足球俱 乐部的明星守门员,他习惯在足球场上一边心不在焉地守着球 门,一边用粉笔在门框上排演着公式。大学四年级时,由于俱 乐部的成绩出众,立下汗马功劳的玻尔入选国家队。1908年的 伦敦奥运会上,丹麦队获得男子足球项目的银牌,玻尔更多时 候作为替补门将在场边挥舞着红白国旗。
Max Born 马克斯·玻恩
在量子力学发展中所起的作用

量子力学的先驱—马克斯

量子力学的先驱—马克斯

量子力学的先驱—马克斯•普朗特马克斯·普朗克,这位伟大的德国科学家,经历了二十世纪风雨浩荡的年代,他作为量子力学的先驱,首先提出了能量子的概念,引领人类进入量子力学的时代。

他是近代物理学史和科技史上不可忽视的风云人物,无论是他学术上的才华还是他哲学上的想法都值得我们学习和思考。

他学习吸取前人的经验,并在自己对物理世界的态度之上,创造性地提出了能量子的概念。

道德上,他虽身处法西斯的德国,仍坚持自己的科学本性和正义之心,为此他遭遇悲惨,他坚忍不拔,忍辱负重,战后他作为德国科学界的“统帅”,挑起战后德国科学技术发展的担子,可以说,普朗克在道德上也是一个巨人。

一个伟大的观点或想法,与科学家本人的生平经历密切相关。

本文希望通过围绕普朗克提出能量子的概念这一重大历史事件,介绍普朗克的生平经历和他的价值观、哲学观,试着解释他想法形成的原因和过程,以期展现出普朗克在科学上和哲学道德上光芒。

历史背景:普朗克的大致生平:普朗克一生的科学研究,可以说都是在围绕着他的一个追求:寻找自然界中绝对真理、永恒法则,追求自然的简洁和完美。

马克斯·普朗克在1874年到1877年间,在慕尼黑大学学习数学和实验物理,当时还没有理论物理学的讲座,在这期间有三位主要的老师:约里、赛德尔和鲍尔,第一个是物理学家,后两个是数学家。

普朗克从这三位老师那里学到了很多东西。

但是当普朗克到柏林大学时,在赫姆霍兹和基尔希诃夫的指导下,普朗克发现曾经的三位老师的科学视野的局限性,同时普朗克也极大地扩充了自己的科学视野,原因是不言而喻的,柏林的这两位物理学家的学生都有机会接触到他们两人所做的那些开创性、被整个世界都备受关注的研究工作。

值得注意的是,赫姆霍兹还是进行哲学思考的以为理论物理学家的先驱,普朗克也有预期相似之处。

普朗克在大学期间酷爱热力学,这与普朗克的整个科学哲学观是离不开的,并且也是对于热力学的研究,正确的引导了普朗克后来建立量子论。

量子力学之父——马克斯·普朗克

量子力学之父——马克斯·普朗克

普朗克(1858.04.23~1947.10.04.),德国物理学家,全名马克斯·卡尔·恩斯特·路德维希·普朗克(德文名字:Max Karl Ernst Ludwig Planck)。

普朗克于量子力学,我们都说他是“量子力学之父”。

普朗克1858年4月23日,马克斯·普朗克在德国的石勒苏益格—荷尔斯泰因州的基尔市出生了。

1867年普朗克全家去了慕尼黑,9岁的普朗克也因此就读于马克西米利安文理中学,在那里他受到数学家奥斯卡·冯·米勒也就是后来的德意志博物馆的创始人的启发,也就是米勒那里普朗克学到了生平的第一个原理——能量守恒。

1874年,16岁的普朗克完成了中学学业,并且在这一年他考取了慕尼黑大学理学院,开始了他的物理学学习。

1887年到1888年,普朗克在柏林大学学习,师从物理学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹和古斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫以及数学家卡尔·魏尔施特拉斯。

1878年10月,普朗克在慕尼黑完成了教师资格考试。

学生时代的普朗克1879年2月,普朗克完成了他的博士论文《论热力学第二定律》,在慕尼黑大学取得了博士学位。

1880年6月,完成了论文《各向同性物质在不同温度下的平衡态》,获得了在大学的任教资格。

1880年到1885年,普朗克在慕尼黑大学任教。

1885年4月,普朗克被基尔大学聘为副教授。

1889年1月,普朗克前往柏林大学任副教授。

1892年,普朗克升为教授。

1894年,普朗克被选为普鲁士科学院院士。

普朗克在书房查找资料1896年,普朗克着手对热辐射进行系统的研究。

1897年,哥廷根大学哲学系授奖给普朗克的专著《能量守恒原理》(Das Prinzip der Erhaltung der Energie,1897年)。

1899年5月,普朗克推出了与维恩公式类似的公式。

1900年10月19日,普朗克在《论维恩定律的改善》中,公布了他的新公式——普朗克辐射公式。

物理学家——普朗克

物理学家——普朗克
重要贡献, 并于1918 年荣获诺贝尔物理学奖。 信仰和平主义 智商 235
综述
普朗克本人是一个不情愿的革命者。其成就的深远 影响在经过多年以后才得到普遍公认, 其中爱因斯坦 对此起了最为重要的作用。
自20世纪20年代以来, 普朗克成为德国科学界的中心 人物。他的公正、正直和学识, 使他在德国受到普遍 尊敬, 具有决定性的权威。
主要成就
量子假说
普朗克最大贡献是在1900年提出了能量 量子化,其主要内容为:
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,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
普朗克主要从鲁道夫·克劳修斯的讲义 中自学, 并受到这位热力学奠基人的重 要影响, 热学理论成为了普朗克的工作
人物经历
大学时代 1878年10月, 普朗克在慕尼黑完成了教
师资格考试。 1879年2月递交了他的博士论文《关于
热力学第二定律》。 1880年6月以论文《各向同性物质在不
同温度下的平衡态》获得大学任教资格。
普朗克的墓在哥庭根市公 墓内,其标志是一块简单 的矩形石碑,上面只刻着 他的名字,下角写着:尔 格·秒。 他的墓志铭就是 一行字:
h=6.63×10^-34 J·S 这也是对他毕生最大贡献:
提出量子假说的肯定。
主要成就
波尔兹曼常数
普朗克的另一个鲜为人知伟大的贡献是 推导出波尔兹曼常数k。他沿着波尔兹 曼的思路进行更深入的研究得出波尔兹 曼常数后, 为了向他一直尊崇的波尔兹 曼教授表示尊重, 建议将k命名为波尔兹 曼常数。普朗克的一生推导出现代物理 学最重要的两个常数k和h, 是当之无愧 的伟大物理学家。

普朗克发现量子的故事

普朗克发现量子的故事

普朗克发现量子的故事在物理学的发展史上,普朗克对于量子理论的发现被认为是一个重要的里程碑。

他的研究为现代物理学打开了一扇全新的大门,引领了整个科学界向前迈进。

在19世纪末,科学家们对于热辐射的研究中遇到了一些困惑。

根据当时流行的经典物理学理论,热辐射的能量应该是连续的,可以无限地分割下去。

然而,实验观察到的热辐射却表现出一种间断性的现象,无法被经典理论所解释。

这个问题深深地困扰着普朗克。

他开始进行一系列的实验和理论研究,以寻找对这个现象的合理解释。

最终,在1900年,普朗克提出了他著名的能量量子化假说。

普朗克的量子化假说认为,物体的辐射能量并不是连续分布的,而是以离散的、不可分割的“量子”形式存在。

这意味着能量的传播是以小颗粒的形式进行的,而不是像经典物理学所描述的连续波动。

这一独特的理论对当时的科学界来说是令人震惊的。

普朗克的理论对后来的量子力学的发展起到了关键作用,奠定了我们对于微观世界的认识基础。

由于普朗克的贡献,他被誉为“量子之父”。

普朗克的发现并不仅仅是一种理论假设,他的量子化假说后来被实验证实。

通过对热辐射的进一步研究,科学家们发现,在辐射的能量频谱中存在着间隔不连续的能级。

这一发现与普朗克的理论相吻合,为他的量子理论提供了坚实的实验证据。

普朗克对于科学的贡献没有被忘记,他于1918年获得了诺贝尔物理学奖,表彰了他在量子理论的奠基和热辐射研究方面的杰出成就。

普朗克的发现不仅仅是崭新的科学理论,更是一种科学思维方式的转变。

他的量子理论揭示了微观世界中的奇妙现象,并对现代物理学、化学、电子学等领域产生了深远的影响。

同时,普朗克的故事也告诉我们,科学家的坚持、勇气和创新精神是推动人类认识世界的重要力量。

量子力学创始人普朗克简介

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。

量子力学三大奠基人

量子力学三大奠基人

量子力学三大奠基人
在量子力学领域,有三位具有重要贡献的奠基人,他们为量子力学的发展奠定了基础。

这三位奠基人分别是马克斯·普朗克、阿尔伯特·爱因斯坦和尼尔斯·玻尔。

马克斯·普朗克(Max Planck)
马克斯·普朗克是德国物理学家,被誉为量子力学之父。

他在能量辐射研究中提出了普朗克辐射定律,通过假设能量是以离散的小固定单位来传播,创立了量子理论。

这一理论最终促成了后来量子力学的建立,为量子物理学的发展奠定了基础。

阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)
阿尔伯特·爱因斯坦是瑞士裔美国物理学家,他在20世纪初提出了光电效应假设,这为量子力学的发展提供了重要思想。

他的相对论和光量子理论为量子力学的发展作出了重要贡献,开拓了新的物理学研究领域。

尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)
尼尔斯·玻尔是丹麦物理学家,他在量子力学的发展历程中扮演了重要角色。

玻尔提出了玻尔模型,解释了氢原子光谱的发射和吸收规律。

他的量子理论为原子结构和光谱线的研究提供了重要思想,对于量子力学的建立和发展起到了至关重要的作用。

综上所述,马克斯·普朗克、阿尔伯特·爱因斯坦和尼尔斯·玻尔这三位奠基人的贡献为量子力学的发展开创了新的局面,他们的理论和研究成果在当今物理学领域仍具有重要意义。

他们为我们理解微观世界的奥秘打下了坚实的基础,是量子力学发展历程中不可或缺的重要人物。

1918年诺贝尔物理学奖——马克斯·普朗克发现能量量子化

1918年诺贝尔物理学奖——马克斯·普朗克发现能量量子化
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1 9 1 8 年 诺贝 尔物 理 学 奖
马克斯 ・ 普朗克发现能量量子化
马克斯 ・ 普朗克 ( Ma x K a r l E r n s t L u d w i g P l a n c k ,1 8 5 8 年4 月2 3日一 1 9 4 7 年
马 克 斯 普 朗 克
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; 夫以及数学家卡尔 ・ 魏尔施特拉斯, 但他却主要是从鲁道夫 ・ 克劳修斯的讲义中自
学 ,并 受到这 位热 力学奠 基人 的重要 影响 。普 朗克早期 的研究领域 主要 是热 力学 。普 朗克在物理学 七最主
要 的成 就是提出著名的普朗克辐射公式 ,创立能量子概念 。 l 9 世纪末 ,人 们用经典 物理学 解释黑体辐 射实验 的时候 ,出现了著名 的所谓 “ 紫 外灾难 ” 。虽 然当时 已经有 人提 出了只在低 频范围符合 的瑞利一 金斯公式 和只在高频范 围符合 的维恩公式 ( 维 恩位移定律 )。佣
朗克 因发现 能量量子化 而对 物理学 的又一 次飞跃 作出 了重要 贡献 ,并于 l 9 l 8 年荣获诺 贝尔物 普朗 克 常 数
理学奖 。
国内统一刊号 C N 1 1 - 2 2 1 7 / R 邮发代号:2 - 9 6 5 定价:1 5 . 0 0 元
1 o B4 日 ),是 德国著名 的物理学 家和量 子力学 的重要创始人 ,和爱 因斯坦并称 为2 0
世纪最重要 的两大物理学 家。 1 8 7 4 年 ,普 朗克在慕尼黑 开始 了他 的物理学学业 。 l 8 7 7 年至 l 8 7 8 年 ,普 朗克转学 到柏林 ,虽然 师从 著名物理学 家赫尔曼 ・ 冯 ・ 亥姆霍数 、古 斯塔夫 ・ 罗伯特 ・ 基尔霍

量子力学之父——德国物理学家普朗克简介

量子力学之父——德国物理学家普朗克简介

量子力学之父——德国物理学家普朗克简介麦克斯”普朗克,德国物理学家、量子论的奠基人。

他1858年4 月23日生于基尔。

16岁读慕尼黑大学,21岁在幕尼黑大学取得博士学位c后在慕尼黑和基尔大学任教,1889年任柏林大学教授,直到1928年他70岁退休时为止。

普朗克早期从事热力学研究。

他的博士论文就是《论热力学的第二定律》,文中对克劳修斯的不可逆性定义作了某些补充。

1880—18如年,他发表了一系列论文,阐述了建立在热力学基础上的化学平衡理论,讨论了气体离解、渗透压力和溶液冰点下降、热力学定律的表述等问题。

后来,普朗克转入对黑体辐射理论的研究。

黑体辐射是指当一个绝对黑体被加热时,电磁波从中辐射出来的现象。

(绝对黑体的定义是: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出一个非常准确的黑体辐射的代数公式,被称为“普朗克公式”。

在公式推导中,他提出了震撼科学界的量子假说:辐射过程中能量不县以任何数量连续被释放,只能以一种基本量(h7)的整数倍释放。

普朗克称这一种基本量(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。

量子力学三大创始人

量子力学三大创始人

量子力学三大创始人在20世纪初期,量子力学作为一门完全革新性的物理学理论,不仅颠覆了经典物理学的观念,也开创了一种全新的描述微观世界规律的方法。

在这一领域的发展中,有三位重要的科学家被认为是量子力学的创始人,他们分别是马克斯·普朗克、艾尔温·薛定谔和沃纳·海森堡。

马克斯.普朗克马克斯·普朗克 (Max Planck, 1858-1947) 是德国物理学家,被誉为“量子力学之父”。

他在1900年提出了热辐射的量子理论,这一理论后来奠定了量子力学的基础。

普朗克认为能量是以离散单元(即量子)的形式存在的,这一假设在当时引起了很大的争议,但后来被证明是正确的。

普朗克的研究为后来的量子力学的发展打下了坚实的基础。

艾尔温.薛定谔艾尔温·薛定谔 (Erwin Schrödinger, 1887-1961) 是奥地利物理学家,他以薛定谔方程闻名于世。

薛定谔方程描述了量子力学中的波函数演化,是量子力学的基础方程之一。

薛定谔通过对波动性粒子的研究,提出了著名的“薛定谔的猫”思想实验,引起了人们对量子力学基本原理的深入思考。

沃纳.海森堡沃纳·海森堡 (Werner Heisenberg, 1901-1976) 是德国物理学家,被认为是量子力学的创立者之一。

他在1925年提出了著名的不确定性原理,该原理指出:不能同时准确地测量一个粒子的位置和动量。

海森堡的不确定性原理在量子力学中具有重要意义,揭示了微观世界中的测量限制和基本规律。

总的来说,马克斯·普朗克、艾尔温·薛定谔和沃纳·海森堡是量子力学三大创始人,他们的研究成果为这门领域的发展奠定了坚实基础,开启了物理学的新篇章。

他们的贡献不仅对当代物理学产生了深远影响,也激发了后人对微观世界的探索热情。

普朗克

普朗克

马克斯·普朗克 (1858年4月23日-1947年10月4日)德国物理学家,出生于德国基尔城,母亲埃玛·帕齐希(Emma Patzig ,1821年—1914年)是父亲的第二任妻子,另有4个孩子赫尔曼(Hermann )、希尔德加德(Hildegard )、阿达尔贝特(Adalbert )和奥托(Otto ),父亲的第一任妻子留下了2个孩子胡戈(Hugo )和埃玛(Emma )。

普朗克在基尔度过了他童年最初的几年时光,直到1867年全家搬去了慕尼黑,普朗克在慕尼黑的马克西米利安文理中学(Maximiliansgymnasium )读书,与他当时同学的奥斯卡·冯·米勒(Oskar von Miller )后来成为了德意志博物馆的创始人。

生平简介普朗克出生在一个受到良好教育的传统家庭,他的曾祖父戈特利布·雅各布·普朗克(Gottlieb Jakob Planck,1751年—1833年)和祖父海因里希·路德维希·普朗克(Heinrich Ludwig Planck,1785年—1831年)都是哥廷根的神学教授,他的父亲威廉·约翰·尤利乌斯·普朗克(Wilhelm Johann Julius Planck,1817年—1900年)是基尔和慕尼黑的法学教授,他的叔叔戈特利布·普朗克(Gottlieb Planck,1824年—1907年)也是哥廷根的法学家和德国民法典的重要创立者之一。

普朗克在16岁时就完成了中学的学业。

普朗克十分具有音乐天赋,他会钢琴、管风琴和大提琴,还上过演唱课,曾在慕尼黑学生学者歌唱协会(AkademischerGesangverein München)为多首歌曲和一部轻歌剧(1876年)作曲。

但是普朗克并没有选择音乐作为他的大学专业,而是决定学习物理。

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量子物理学精神之父—马克斯﹒普朗克摘要:本文以普朗克完善的人格和谨慎的内在气质这主线,通过描述他对量子概念创立的艰难思想历程,展现了普朗克科学研究方法;并通过他对量子概念引入后的反常规态度,来提示其科学研究中的理性风格,以及他的伟大人格对科学界的感召.关键词:马克斯﹒普朗克;紫外灾难;能量子;人格1.伟人的学术历程马克斯﹒普朗克(Planck,Marl Ernst Ludwig )1858年4月18日诞生于德国的一座小城基尔,他出生于牧师、学者和法学博士的家庭;这个家庭是德国人所具有的最好品质的典范:诚恳、忠于职守、宽容、富于理性,并在他们这一代人身上产生一种坚定、自由的启蒙思想. 普朗克早在z 幼年时就表现出一定的音乐才能,钢琴和手风琴都演奏很好.他在基尔接受了初等教育,1867年全家迁到巴伐利亚的慕尼黑后,他进入了马克西米中学就读;普朗克的个性中蕴藏着文静的力量,性格中内含着腼腆的坚强,使他“理所当然地赢得了教师和同学的喜爱”。

[1]在普朗克生活的时代,自然科学并不像人文科学受到重视,人们会把自然科学家(Naturforscher)戏称为森林管理员(Naturforstern)但普朗克毅然选择了物理学作为终生的目标,他并不追逐名利的成功,而是“以一种内在的动力驱使他踏实地工作”。

中学毕业后,普朗克先后在慕尼黑大学和柏林大学就读,当时的物理学大师赫姆霍兹(Helmholtz,HermannLudwig,Ferdinand von) 、基尔霍夫(Kirchhoff,Gustar Robert)和数学家魏尔斯特拉斯(Weierstrass,Karl Theoder Wilhelm)都是他的导师。

这些大师的深邃思想,使普朗克大开眼界。

同时他还精读著名热力学家克劳修斯(Clausius,Rudolf Julins Emmanuel)的著作,从而开始热衷于对“熵”的研究。

年仅21岁的普朗克就以题为《论热力学第二定律》的论文于1879年获得博士学位。

在这篇论文中,他创造性地定义了“熵”这个在所有的实际物理过程中都增加的量,并建立了时间的方向。

1880年,他为取得大学授课资格而写的关于“各向同性物体的平衡态”的论文,是他取得的第一项首创性的科学工作。

1885年,普朗克被聘为德国基尔大学“特命”副教授;1889年,他又接替了柏林大学他的导师基尔霍夫的位置。

在柏林,他取得了有关电解质方面的最新成果,使他对基础性问题做出了一项决定性的贡献。

1892年,他晋升为正教授,1894年,由于受到导师赫姆霍兹的竭力推荐。

他成为柏林科学院的正式成员。

赫姆霍兹评价说:他用热力学的方法得到了物理化学家们从关于原子和离子的特殊假设中得到的确切无疑的结果。

就这样,普朗克不走弯路地登上了科学的最高峰,他成了世界上经典热力学的权威,并一直保持了这种权威地位。

就在这一年,普朗克转回了当时物理学的研究热点:黑体辐射问题。

2.紫外灾难德国物理学家基尔霍夫是黑体辐射现象研究的先驱者,他首先研究了封闭空腔内的热辐射问题,并于1859年发现:由等温物体所包围的任一空腔内辐射仅仅取决于温度,而与构成空腔壁的材料无关。

1879年斯忒藩(Stefan,Josef)从实验入手,1884年玻尔兹曼(Boltzmann,Ludwig Edward)从热力学理论入手,得到了黑体的总辐射能(W )与绝对温度(T )的四次方程成正比的结论,即:4T W σ=;这一结论被称为斯忒藩-玻尔兹曼定律。

1896年,维恩(W.Wian )根据热力学、结合经验数据得到了一个辐射公式: T a e a cT /133..8),(νπννρ-=。

其中),(T νρ为能量分布曲线的函数,即维恩辐射定律;维恩辐射定律的推导过程并不是无懈可击的,因为他假设了辐射能量按频率的分布与分子速度按麦克斯韦分布律的分布之间有着某种契合,这些假定是缺乏根据的。

1897年卢默尔(O.Lommer)和普林斯海姆(E.prungsheim)开始对空腔辐射的能量分布进行测量。

1899年,当他们把测量范围扩充到18μm 红外线范围时,结果发现维恩辐射定律地波长短、温度较低时才与实验结果相符而在长波区域则系统地低于实验值。

不过总的说来,直到1900年的前半年,维恩辐射定律一直被看作是一个大体上反映实验结果的表达式。

普朗克认为黑体辐射,这个问题上,熵概念应当具有最基本的意义,应该将振子的熵与其平均能量联系起来。

他相信,如果找到了这个函数关系,就可以找到黑体辐射的能量分布规律。

1899年5月,他根据经典电动力学理论,得到了辐射公式:U c328νπρ=, 为振子的平均能量。

进而普朗克定义了赫兹振子的熵与平均能量间的关系,并推导出了维恩辐射公式。

1900年6月,英国著名物理学家瑞利(Rayleigh,John William Strutt,3d Baron )根据经典物理学的基本原理推导出一个黑体辐射定律。

他在推导中用了两个假设:空腔内的电磁辐射形成一切可能形式的驻波,其节点在空腔壁处;当系统处于热辐射平衡时,根据经典统计物理的能量均分原理,每个驻波应具有等于KT 的平均能量,由此导出:KT cT 228),(νπνρ= 瑞利的推导中错了一个因子,后来(1905)被年轻的英国天文学家金斯(Jeans,Sir James Hopwood)纠正,所以这个公式又叫做瑞利—金斯辐射定律。

为个公式虽然在低频(长波)部分与实验符合。

但由于辐射能量与频率的平方成正比,所以随频率的增加而单调地增加,在高频部分辐射能量则趋于无限大,即在紫外一端发散。

这一结果,后来被保尔﹒埃伦菲斯特(P.Ehrenfest)称为“紫外灾难”。

3.量子概念的诞生基于精确的研究结果,普朗克凭借来自灵感的猜测,应用娴熟的数学技巧,借助内插法,经过一系列的推导,得到一个后来非常著名的辐射公式。

在1899年的工作中,普朗克根据热力学第二定律和维恩公式,曾经得到振子的熵S 与平均能量U 之间的如下关系UdU S d 常数=22。

由于这个关系十分简单,普朗克认为这是一个带有基础性的普适关系。

1900年10月7日鲁本斯(Rubens,Heinrich)夫妇访问普朗克时告诉普朗克说:在物体辐射温度高时,单色辐射的强度与温度T 成正比。

这表明振子的平均能量与温度成正比,即:cT T U =),(ν (1) 根据热力学第二定律:T dU ds 1=(定容情况),则有:Uc dU ds =,积分可得: S =clnU (2)则: 222Uc dU sd -= (3) 这也是一个单间而值得注意的关系。

为了得到一个普遍适用的公式,普朗克综合了前述两个结果,在分母中取了U 的一次项与二次项之和,在小能量是一次项起作用,而在大能量是二次项起作用。

则假定:)(22v U dv s d +=βα (4) 通过积分:TU Ln LnU dv ds 1.)(.αββαβ=+-= 于是得出: 1-=-T e U αββ (5)将(5)式代入 U c T v 328),(νπρ= 式,得: U e c T v T 1.8),(32-=-αββνπρ (6) 再将它与维恩由热力学定律推出的具有普遍意义的维恩定律:)(),(3T vBv T v ϕρ=相比较,可知β与ν成正比,于是(6)式可写为:1.),(23-=T c e v c T v βρ (7) 1900年月10月19日,普朗克在德国物理学会的会议上,以《维恩位移定律的改变》为题提出了他重新构造的新的辐射公式(7),这一公式在hv <<KT 时化为瑞利公式,而在hv >>KT 时化为维恩公式。

当晚,鲁本斯就把普朗克提出的这个公式与实验结果进行比较,发现在任何情况下与实验均无差异。

公式与实验的完全吻合,使普朗克异常兴奋;显然,这个公式必然包含着某种绝对的东西,而不是偶然的巧合。

普朗克意识到:“这个问题对于物理学是至关重大的……,因此一个理论上的解释必须以任何代价非把它找出来不可,这个代价就是除了维护热力学的两个定律外,要抱着准备牺牲我以前对物理定律所抱的任何信念。

”[3]正如他在1919年接受诺贝尔奖金时发表的演讲中所说:“从它的确立之日起,我就面临着探索它的真正的物理意义的任务,并且这个问题引导我去考查熵和概率之间的联系,即根据玻尔兹曼的思路。

正是循着这一方向,在经过我生平最紧张的几个星期的工作之后,乌云消散,开始出现了新的出人意料的前景。

”[7]普朗克按照玻尔兹曼的方法,为任意物理系统的任一状态写下了一个普遍的表达式:S =kLnw ,其中w 是相应于这个状态算出的热力学概率。

他设想一个空腔内有数目很多的赫兹振子,系统中频率这v 的振子数目为N ,其总能量为E 。

现在要确定E 在这N 个振子中有多少种可能的分配方式(即w 是多少)。

这就要求不能把E 看作一个无限可分的量,而要把它看作一个由许多有限而又相同的部分组成的分立量。

例如只能划分为P 个相等的小份额ε,即:E =P ε这P 个能量元在N 个振子间可以按不同的比例分配每个振子。

每种分配方式称为一个配容。

因而这P 个能量元在N 个振子中可能形成的配容的数目,根据排列组合法可计算出为:!)!1()!1(P n P N w --+= 略去分子分母中的1(N 很大)。

然后利用斯特林(Stirling )近似公式N !=(N /e )N 得到:PN PN P N P N w .)(++= 于是: Lnw =(N +p)Ln(N +P)-NLnN -PLnP利用: S N =KLnW , S =NS , U =P ε/N , 可得出:])1()1[(εεεεU Ln U U Ln U k S -++= ])1([εεεU Ln U Ln k dU ds -+= 又因为: TdU dS 1= )]()1([1εεεU Ln U Ln k T -+=可解出 1-=KT hve U ε现在未有能量元ε的大小尚未确定,但将此式与前边得么的经验公式(6)比较,则可以看出只有当ε=hv 时才成立,于是 1-=KT hve hv U ,黑体辐射公式则为: 11.8),(33-=KT hve c hv T v πρ (8) 1900年12月24日,普朗克在德国物理学会的圣诞会上,宣读了题为《关于正常光谱的能量分布定律》的论文,文中给出了循着玻尔兹曼给定状态概率的思路推导出来的黑体辐射公式,即著名的普朗克公式,此文在对此公式作出解释时给出了令人震惊的结果。

他指出:“能量在辐射过程中不是连续的,而是如一股股的涓流似地被释放;这种涓流就是能量子,而能量子的能量只决定于频率,即E =hv ,h 是作用量子其值为:6.63×10-34J.S [2]”,就这样,普朗克把作用量子第一次引入了科学,迈出了从连续到量子化具有历史意义的一步,人们一致公认:1900年12月24日是“量子论诞生日”。

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