深入解析普朗克定律:从电磁波到量子革命的跨越

普朗克定律具体表述为:黑体在绝对温度T下,单位面积单位时间内辐射出波长为λ(或频率ν)的电磁波的能量Eλ(或Eν)与其波长(或频率)之间的关系为Eλ=C1/λ^5*(1/exp(C2/λT)-1),其中C1和C2为普朗克常数。这一公式准确描述了黑体辐射的能量分布,为后来的量子力学和量子统计力学的发展奠定了基础。普朗克...

全面解读量子力学的“前世今生”,量子力学为何如此诡异?

普朗克在探索维恩公式和瑞利公式的统一时,提出了一个内插公式,与实际结果高度吻合,这迫使他寻求理论上的突破。然而,尽管他付出了巨大努力,仍无法直接从经典力学的普遍理论中推导出新的辐射定律。最终,他尝试利用玻尔兹曼的统计方法取得了成功,并计算出普适常数,后被称为普朗克常数,普朗克称之为“作用量子”,而能量的...

探索| 物理学家的伟大贡献(中)

这一公式不仅解释了黑体辐射的能量分布规律,还为量子力学的发展奠定了坚实的理论基础。核心观点二:普朗克常数在普朗克的量子假说中,一个至关重要的概念是普朗克常数(h),它标志着量子大小的度量衡。普朗克常数定义为6.62607015×10^-34J·s(焦耳·秒),它描述了量子世界中能量与频率之间的比例关系。普朗克常数...

爱因斯坦和固体量子论 | 于渌院士|物理学家|量子理论|经典计算机|...

对他自己提出的辐射率,普朗克给出了几个不同的推导,最多承认机械振子与辐射场交换能量时只能取hν的整倍数(ν是辐射场频率,h是普朗克常数),但辐射场本身是连续的波。爱因斯坦却认为,黑体辐射、光电效应、荧光等实验与经典力学和麦克斯韦经典电磁理论的矛盾是不可调和的。这篇论文中他从高频辐射场与理想气体熵的类...

海森堡的魔法与矩阵力学的创立

普朗克公式和经典物理是不相容的。要导出式(6),普朗克发现整数至关重要,即一个电磁波模式的能量不能是连续的,仅可以取分立值E=n??ω(n为非负整数),这就是能量量子化。??ω这样的一份能量叫做能量量子。基于能量量子化,可以推导式(6)如下:该模式的能量为E=n??ω(n=0,1,2…)。设,则玻尔兹曼统计给...

布洛赫电子的拓扑与几何

同时被采用的还有一个基于超导约瑟夫森效应的电压基准，它把电压降表达为频率乘以超导磁通量子(h/2e)[32](www.e993.com)2024年11月8日。如果能补充上基于量子电荷泵浦的电流基准，人们就有了完整的基于电子电荷、普朗克常数和频率的三个基本的量子电测量手段。这里，频率的测量最终基于原子钟，其原理也是一个量子现象。顺着索利斯绝热泵浦的思路，...

一文彻底搞懂光线、光波、光子和量子密码

普朗克当晚就提出一个与最新实验一致的能量谱密度公式,适用于各种频率,是频率和温度的函数,推广、结合了以前低频率和高频率的公式,也就普朗克定律。接着的两个月里,他从理论上推导出这个公式。他没有用能量均分定理,而是从普朗克公式反推,提出关于黑体辐射的量子假设,开启了量子论[7,8,9]。当温度除以频率(或者说...

??普朗克如何得出黑体辐射定律?丨展卷

该公式精确地给出了在温度T下黑体在波长λ处测得的辐射能量E(因此也给出了辐射强度)。大写的C和小写的c只是为了令公式符合测量数据而加上的常数。这类常数是由物理学使用数学工具拟合数据时所做的度量。普朗克知道,终有一日,自己必须给C和c真正赋值。

黑体辐射公式的多种推导及其在近代物理构建中的意义(四)|贤说八道

玻色指出,德拜从统计导出普朗克公式,不过还是用到了经典电动力学,那里普朗克公式里的因子8πVν2dν/c3是能量量子化了的振子的数目。可将8πVν2dν/c3理解为6-维相空间中的量子,即基本区域(Elementargebiet)的数目。爱因斯坦利用的是辐射场同带(内禀)能级的原子之间的相互作用,而在1923年德拜、艾伦菲斯特和...

《张朝阳的物理课》继续玩转黑体辐射公式 原来太阳表面温度可以...

”他说，“频率的2π倍叫圆频率，即ω=2πf=2π/T。”圆频率是描述物体振动快慢的物理量，与振动系统的固有属性有关，常用符号ω表示。他还提醒网友，“普朗克常数非常小，只有6.62×10??34(J·s)”，但它深刻影响了微观尺度下世界的运行规律。黑体辐射公式应用案例有哪些维恩公式计算出太阳表面温度根...