4经典物理遇到的困难: 1896年,维恩(w.Wien)根据经典热力学得出公式 Mn(T)=C1xsex7C1、C2为常数 这个公式能说明短浪段。 1900年,瑞利和琼斯用能量均分定理电磁理论得出: M0()=C34TC3为常数 这个公式只能适合于长波段
11 4.经典物理遇到的困难： 1896年，维恩（W.Wien）根据经典热力学得出公式 这个公式能说明短波段。 T C M T C e 2 5 0 1 ( ) − − = C1 、C2 为常数 1900年，瑞利和琼斯用能量均分定理电磁理论得出： 这个公式只能适合于长波段。 M T C T 4 0 3 ( ) − = C3 为常数
按经典理论,热的辐射和吸收是一个完全连续的过 程,就像管子里流出来的一股水,光和辐射是一种电磁 波。这条连续性原理是经典物理学的一块基石。可是那 些“无事生非”的物理学家们终于给自己找来了麻烦, 他们用这种理论来解释黑体辐射,无论如何也不能使辐 射能量和辐射谱统一起来。 所以,当时代步入20世纪第一个年头时,物理学界 的老前辈开尔文在新年祝辞中一面庆贺物理学的新胜利 ,一面又忧心地提到,天空又出现了两朵乌云,这便是 其中之一。 12
12 按经典理论，热的辐射和吸收是一个完全连续的过 程，就像管子里流出来的一股水，光和辐射是一种电磁 波。这条连续性原理是经典物理学的一块基石。可是那 些“无事生非”的物理学家们终于给自己找来了麻烦， 他们用这种理论来解释黑体辐射，无论如何也不能使辐 射能量和辐射谱统一起来。 所以，当时代步入20世纪第一个年头时，物理学界 的老前辈开尔文在新年祝辞中一面庆贺物理学的新胜利 ，一面又忧心地提到，天空又出现了两朵乌云，这便是 其中之一
既然由经典电磁理论和热力学理论出发导出的理论 公式都与实验结果不符合。 普郎克面对单色辐出度与波长的关系的实验曲线,没有 从经典理论出发而是发挥自己的数学才能,用数学表达 式来拟合这条曲线,从而获得理论公式(即寻求一个数 学表达式,在此公式代入相应的值后,所绘制出的曲线 与实验曲线相符) 普朗克根据维恩、瑞利和琼斯两公式,用数学内插法得出了 与实验结果符合的普朗克公式 2兀h vO hv/kt C已 13
13 普郎克面对单色辐出度与波长的关系的实验曲线，没有 从经典理论出发,而是发挥自己的数学才能，用数学表达 式来拟合这条曲线，从而获得理论公式（即寻求一个数 学表达式，在此公式代入相应的值后，所绘制出的曲线 与实验曲线相符） 。 既然由经典电磁理论和热力学理论出发导出的理论 公式都与实验结果不符合。 普朗克根据维恩、瑞利和琼斯两公式，用数学内插法得出了 与实验结果符合的普朗克公式 1 2π ( ) / 3 0 2 − = v h kT c e h M T
通过计算,这个公式的理论值与实验曲线很好的吻合。 实验 M0(,T) o\ 瑞利琼斯 维恩 普郎克 14
14 通过计算，这个公式的理论值与实验曲线很好的吻合。 实验 瑞利-琼斯 维恩 普郎克 ( , ) M0 T
1900年10月19日普朗克在德国物理学会议 上报告了他的黑体辐射公式这公式是他“为了 凑合实验数据而猜出来的”)。当天,两科学家 发现此公式和实验符合很好,并在第二天把这 喜讯告诉了普朗克。 这使普朗克决心“不惜一切代价找到一个理 论的解释”。经过两个月的日夜奋斗,他于12 月14日在德国物理学会上提出了他的假设。 (1900年12月14日被认为是量子论的诞生之日) 15
15 1900年10月19日普朗克在德国物理学会议 上报告了他的黑体辐射公式(这公式是他“为了 凑合实验数据而猜出来的”)。当天，两科学家 发现此公式和实验符合很好，并在第二天把这 一喜讯告诉了普朗克。 （1900年12月14日被认为是量子论的诞生之日） 这使普朗克决心“不惜一切代价找到一个理 论的解释”。经过两个月的日夜奋斗，他于12 月14日在德国物理学会上提出了他的假设