2.普朗克公式 1900.12.14.-量子论诞生日。 普朗克在德国物理学会上报告了与全波段实验 结果极为符合的普朗克公式: 2丌h 3 M,(T)= 2phv/k7)-1 玻尔对普朗克量子论的评价: “在科学史上很难找到其它发现能象普朗克的 基本作用量子一样在仅仅一代人的短时间里产生 如此非凡的结果这个发现将人类的观念 不仅是有关经典科学的观念,而且是有关通常思维 方式的观念的基础砸得粉碎
21 2.普朗克公式 普朗克在德国物理学会上报告了与全波段实验 结果极为符合的普朗克公式： ( ) 1 2 / 3 2 ( ) − = h kT M T c e h 1900.12.14.--量子论诞生日。 • 玻尔对普朗克量子论的评价： “在科学史上很难找到其它发现能象普朗克的 如此非凡的结果… 基本作用量子一样在仅仅一代人的短时间里产生 这个发现将人类的观念—— 不仅是有关经典科学的观念，而且是有关通常思维 方式的观念——的基础砸得粉碎
知识的如此的神奇进展,应归功于人们从传统的 思想束缚下获得的这一解放。” 爱因斯坦在1918年4月普朗克六十岁生日 庆祝会上的一段讲话: “在科学的殿堂里有各种各样的人:有人爱科学是 为了满足智力上的快感;有人是为了纯粹功利的 目的,而普朗克热爱科学是为了得到现象世界那 些普遍的基本规律,∴他成了一个 以伟大的创造性观念造福于世界的人 能量不连续的概念与经典物理学是完全不相容的! 普朗克本人也有很多的困惑和彷徨 普朗克获得1918年诺贝尔物理学奖。 22
22 思想束缚下获得的这一解放。” 知识的如此的神奇进展，应归功于人们从传统的 • 爱因斯坦在1918年4月普朗克六十岁生日 庆祝会上的一段讲话： “在科学的殿堂里有各种各样的人：有人爱科学是 为了满足智力上的快感；有人是为了纯粹功利的 目的，而普朗克热爱科学是为了得到现象世界那 些普遍的基本规律，… …他成了一个 以伟大的创造性观念造福于世界的人。 普朗克获得1918年诺贝尔物理学奖。 普朗克本人也有很多的困惑和彷徨 ···· 能量不连续的概念与经典物理学是完全不相容的！
五,量子假说的含义及其与宏观现象的关系 能量E=mhvn=1,2, 能量子E=hv 能量 量子论是不附属于经典物理 的全新的理论,适用范围更广。 3hv hy 为什么在宏观世界中, hy 观察不到能量分离的现象? 经典 光量子 例:设想一质量为m=1g的小珠子悬挂在一个小轻 弹簧下面作振幅A=1mm的谱振动。弹簧的劲度系数 k=0.IN/m。按量子理论计算,此弹簧振子的能级间 隔多大?减少一个能量子时振动能量的相对变化是 多少? 23
23 为什么在宏观世界中, 观察不到能量分离的现象? 五, 量子假说的含义及其与宏观现象的关系 例：设想一质量为 m=1g 的小珠子悬挂在一个小轻 弹簧下面作振幅 A=1mm的谐振动。弹簧的劲度系数 k=0.1N/m。按量子理论计算，此弹簧振子的能级间 隔多大？减少一个能量子时,振动能量的相对变化是 多少？ 量子论是不附属于经典物理 的全新的理论，适用范围更广。 能量 经典 光量子 h 2h 3h 能量子 = h 能量 E = nh n = 1,2,
解】弹簧振子的频率 1k10.1 2丌Vm6.28V103≈1.59s-1 能级间隔△E=hv=665×1034×159=105×10-33J 振子现E=1k42=7×0.1×106=5×108J 有能量 AE.05×10 33 相对能量变化 c2×0-20 E5×10-8 这样小的相对能量变化在现在的技术条件下还不可 能测量出来。现在能达到的最高的能量分辨率为: △E ≈10-16 所以宏观的能量变化看起来 E 都是连续的。 24
24 1 3 1.59 10 0.1 6.28 1 2 1 − − = = = s m k 能级间隔 J 34 33 6.65 10 1.59 1.05 10 − − E=h = = 振子现 有能量 J 2 6 8 0.1 10 5 10 2 1 kA 2 1 E − − = = = 相对能量变化 26 8 33 2 10 5 10 1.05 10 E E − − − = 【解】弹簧振子的频率 这样小的相对能量变化在现在的技术条件下还不可 能测量出来。现在能达到的最高的能量分辨率为： 16 10− E E 所以宏观的能量变化看起来 都是连续的
中国科学院学部委员(常务) 清华大学 首任物理系主任(1926) 首任理学院院长(1929) 1921叶企孙, W.Duane, H.H. Palmer 用X射线方法测得: 叶企孙先生h=(6550.009)×10-34Js (18981977) 1986推荐值:h=6.6260755×1034J 1998推荐值:h=6.62606876×1034J 般取:h≈663×1034J·s
25 叶企孙先生 （1898——1977） 中国科学院学部委员（常务） 清华大学 首任物理系主任（1926） 首任理学院院长（1929） 1921 叶企孙， W.Duane， H.H.Palmer 用X—射线方法测得： (6.556 0.009) 10 J s 3 4 = − h 1986推荐值： 6.6260755 10 J s 34 = − h 1998推荐值： 6.62606876 10 J s 3 4 = − h 6.63 10 J s 34 − 一般取： h