德国物理学家M.普朗克在量子论基础上建立的关于黑体辐射的正确公式。
19世纪末,经典统计物理学在研究黑体辐射时遇到了巨大的困难:
由经典的能量均分定理导出的瑞利-金斯公式在短波方面得出同黑体辐射光谱实验结果相违背的结论。
同时,维恩公式则仅适用于黑体辐射光谱能量分布的短波部分。
也就是说,当时还未能找到一个能够成功描述整个实验曲线的黑体辐射公式。
中文名普朗克公式。
外文名Planckformula。
提出者普朗克。
提出时间 1900年。
应用学科物理学。
普朗克公式。
h=6.63×10^-34Cheng为普朗克常数
普朗克公式
德国物理学家M.普朗克在量子论基础上建立的关于黑体辐射的正确公式。
19世纪末,经典统计物理学在研究黑体辐射时遇到了巨大的困难:
由经典的能量均分定理导出的瑞利-金斯公式在短波方面得出同黑体辐射光谱实验结果相违背的结论。
同时,维恩公式则仅适用于黑体辐射光谱能量分布的短波部分。
也就是说,当时还未能找到一个能够成功描述整个实验曲线的黑体辐射公式。
普朗克长度1.616229×10^-35m
1900年,德国物理学家普朗克脱离了经典物理观念的束缚,推导出了黑体辐射经验公式,即在假定物质辐射的能量不连续的情况下,它的能量只能是某一个最小能量的整数倍。
这一理论的得出,开辟了物理学的一个新领域——量子学。
根据普朗克提出的量子学理论,科学家们得出了物理学上最小的距离单位普朗克长度。
它由引力常数、光速和普朗克常数的相对数值决定,是物理学意义上最小的距离单位,在这一距离单位下,重力和时空不复存在,量子效应占据支配地位
每个光子的能量为E=hu。
hu=(1/2)mv+W。
光是由一颗一颗的光子组成的光子流。
每个光子的能量为e=hu。
由N个光子组成的光子流,能量为Nhu(不计真空场的零点能)。
光与物质相互作用,即是每个光子与物质微观粒子相互作用。
根据能量守恒定律,约束得最不紧的电子在离开金属面时具有最大的初动能,所以对于电子应有:
hu=(1/2)mv2+W。
上式即为光电效应方程,W代表电子脱离金属表面所需要的能量,称为功函数(workfunction)。
根据量子场论(或者量子电动力学),光子是电磁场量子化之后的直接结果。
光的粒子性揭示了电磁场作为一种物质,是与分子、原子等实物粒子一样,有其内在的基本结构(组成粒子)的。
而在经典的电动力学理论中,是没有“光子”这个概念的。