普朗克量子假说

一:普朗克公式的普朗克量子假设

1900年普朗克获得一个和实验结果一致的纯粹经验公式,1901年他提出了能量量子化假设:辐射中心是带电的线性谐振子,它能够同周围的电磁场交换能量,谐振子的能量不连续,是一个量子能量的整数倍:式中v是振子的振动频率,h是普朗克常数,它是量子论中最基本的常数。根据这个假设,可以导出普朗克公式: 它给出辐射场能量密度按频率的分布,式中T是热力学温度,k是玻耳兹曼常数。如图表示辐射场能量密度随波长变化的曲线,它同实验结果完全一致。作为黑体的空腔内的辐射场,既可以分解为一系列单色平面波的叠加,又可看作是由光子组成的气体。光子的能量ε、动量p、波长λ和频率v之间遵从德布罗意关系ε=hv,则有ε=сp,在p到p+dp的动量间隔内,光子的量子态数目为其中V是空腔的体积。只有腔壁不断发射和吸收光子才能在辐射场中建立起热平衡,所以光子气体中的光子数就不恒定,这意味着光子气体的化学势为零。而且,光子彼此间没有相互作用,光子气体是遵从玻色分布的理想气体。于是,每个量子态上的平均光子数应为这样容易得到普朗克公式。普朗克公式在高频范围hvkT的极限条件下,过渡到维恩公式此式表明,w(v,T)随着v的增加很快地趋近于零,也就是说在热平衡状态下,几乎不存在高频光子,这是因为高频光子的能量远大于kT,而腔壁发射这样高能量的光子的几率是极小的。普朗克公式在低频hv<

二:普朗克的量子假设在物理学的发展中具有什么意义

打破思想禁锢 使人们从世界是连续的的观念中走出 打开了新世界的大门

三:普朗克的量子理论和波尔的量子化理论有什么区别?

波尔说电子运动有几层轨道,电子释放或吸收光子后能量变化时,只能一下子跳越到另一个轨道上去,因为本来人们都觉得就像人造卫星一样,变轨时是慢慢加速,然后慢慢移动到其他轨道上去的。我记得当时我们老师说的,波尔这种说法就像是耍无赖,反正它就是一下子跳过去的,没有原因。虽然无赖但是解决了当时氢原子光谱的不连续的问题。

普朗克说根本没有什么电子轨道,电子根本不是卫星绕地球那样,电子以电子云的形式随机出现,按概率分布在各处,只有人们观察的一瞬间是在一个确定的位置。

四:普朗克量子假设是为了解释什么提出来的

黑体辐射

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