一個(gè)新的科學(xué)真理取得勝利并不是通過(guò)讓它的反對(duì)者們信

1、Max Karl Ernst Ludwig Planck By 汪路桐 李聰 蘇珊娜 量子力學(xué)是描述微觀世界結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)與變量子力學(xué)是描述微觀世界結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)與變化規(guī)律的物理科學(xué)。它是化規(guī)律的物理科學(xué)。它是20世紀(jì)人類(lèi)文明發(fā)展世紀(jì)人類(lèi)文明發(fā)展的一個(gè)重大飛躍，量子力學(xué)的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了一系的一個(gè)重大飛躍，量子力學(xué)的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了一系列劃時(shí)代的科學(xué)發(fā)現(xiàn)與技術(shù)發(fā)明，對(duì)人類(lèi)社會(huì)列劃時(shí)代的科學(xué)發(fā)現(xiàn)與技術(shù)發(fā)明，對(duì)人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步做出重要貢獻(xiàn)。的進(jìn)步做出重要貢獻(xiàn)。 量子力學(xué)在低速、微觀的現(xiàn)象范圍內(nèi)具有普量子力學(xué)在低速、微觀的現(xiàn)象范圍內(nèi)具有普遍適用的意義。它是現(xiàn)代物理學(xué)基礎(chǔ)之一，在現(xiàn)遍適用的意義。它是現(xiàn)代物理學(xué)基礎(chǔ)之一，在現(xiàn)

2、代科學(xué)技術(shù)中的表面物理、半導(dǎo)體物理、凝聚態(tài)代科學(xué)技術(shù)中的表面物理、半導(dǎo)體物理、凝聚態(tài)物理、粒子物理、低溫超導(dǎo)物理、量子化學(xué)以及物理、粒子物理、低溫超導(dǎo)物理、量子化學(xué)以及分子生物學(xué)等學(xué)科的發(fā)展中，都有重要的理論意分子生物學(xué)等學(xué)科的發(fā)展中，都有重要的理論意義。量子力學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展標(biāo)志著人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然義。量子力學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展標(biāo)志著人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然實(shí)現(xiàn)了從宏觀世界向微觀世界的重大飛躍。實(shí)現(xiàn)了從宏觀世界向微觀世界的重大飛躍。 1900年，普朗克拋棄了能量是連續(xù)的傳統(tǒng)經(jīng)典物理觀念，導(dǎo)出了與實(shí)驗(yàn)完全符合的黑體輻射經(jīng)驗(yàn)公式。在理論上導(dǎo)出這個(gè)公式，必須假設(shè)物質(zhì)輻射的能量是不連續(xù)的，只能是某一個(gè)最小能量的整數(shù)倍。普朗克

3、把這一最小能量單位稱(chēng)為“能量子”。普朗克的假設(shè)解決了黑體輻射的理論困難。普朗克還進(jìn)一步提出了能量子與頻率成正比的觀點(diǎn)，并引入了普朗克常數(shù)h。量子理論現(xiàn)已成為現(xiàn)代理論和實(shí)驗(yàn)的不可缺少的基本理論。普朗克由于創(chuàng)立了量子理論而獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 黑體輻射黑體輻射指黑體發(fā)出的電磁輻射。 黑體不僅僅能全部吸收外來(lái)的電磁輻射，且發(fā)射電磁輻射的能力比同溫度下的任何其它物體強(qiáng)。 黑體輻射能量按波長(zhǎng)分布 o實(shí)驗(yàn)值/m)(0TM12345678 19世紀(jì)末，人們用經(jīng)典物理學(xué)解釋黑體世紀(jì)末，人們用經(jīng)典物理學(xué)解釋黑體輻射實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，出現(xiàn)了著名的輻射實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，出現(xiàn)了著名的“紫外災(zāi)紫外災(zāi)難難”。雖然瑞利、金斯（。雖然

4、瑞利、金斯（18771946）和）和維恩（維恩（18641928）分別提出了兩個(gè)公式，分別提出了兩個(gè)公式，企圖弄清黑體輻射的規(guī)律，但是和實(shí)驗(yàn)相企圖弄清黑體輻射的規(guī)律，但是和實(shí)驗(yàn)相比，瑞利比，瑞利-金斯公式只在低頻范圍符合，而金斯公式只在低頻范圍符合，而維恩公式只在高頻范圍符合維恩公式只在高頻范圍符合o實(shí)驗(yàn)值/m)(0TM維恩線維恩線瑞利瑞利-金斯線金斯線紫紫外外災(zāi)災(zāi)難難普普朗朗克克線線12345678 普朗克從普朗克從18961896年開(kāi)始對(duì)熱輻射進(jìn)行了系統(tǒng)的年開(kāi)始對(duì)熱輻射進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。他經(jīng)過(guò)幾年艱苦努力，終于導(dǎo)出了一個(gè)和研究。他經(jīng)過(guò)幾年艱苦努力，終于導(dǎo)出了一個(gè)和實(shí)驗(yàn)相符的公式。實(shí)驗(yàn)相符的

5、公式。 他于他于19001900年年1010月下旬在月下旬在德國(guó)物理學(xué)會(huì)通報(bào)德國(guó)物理學(xué)會(huì)通報(bào)上發(fā)表一篇只有三頁(yè)紙的論文，題目是上發(fā)表一篇只有三頁(yè)紙的論文，題目是論維恩論維恩光譜方程的完善光譜方程的完善，第一次提出了黑體輻射公式。，第一次提出了黑體輻射公式。1212月月1414日，在德國(guó)物理學(xué)會(huì)的例會(huì)上，普朗克作日，在德國(guó)物理學(xué)會(huì)的例會(huì)上，普朗克作了了論正常光譜中的能量分布論正常光譜中的能量分布的報(bào)告。的報(bào)告。 在這個(gè)報(bào)告中，他激動(dòng)地闡述了自己最驚人的發(fā)現(xiàn)。在這個(gè)報(bào)告中，他激動(dòng)地闡述了自己最驚人的發(fā)現(xiàn)。他說(shuō)，為了從理論上得出正確的輻射公式，必須假定物他說(shuō)，為了從理論上得出正確的輻射公式，必須假定

6、物質(zhì)輻射（或吸收）的能量不是連續(xù)地、而是一份一份地質(zhì)輻射（或吸收）的能量不是連續(xù)地、而是一份一份地進(jìn)行的，只能取某個(gè)最小數(shù)值的整數(shù)倍。這個(gè)最小數(shù)值進(jìn)行的，只能取某個(gè)最小數(shù)值的整數(shù)倍。這個(gè)最小數(shù)值就叫能量子，輻射頻率是就叫能量子，輻射頻率是的能量的最小數(shù)值的能量的最小數(shù)值=h。其。其中中h，普朗克當(dāng)時(shí)把它叫做基本作用量子，現(xiàn)在叫做，普朗克當(dāng)時(shí)把它叫做基本作用量子，現(xiàn)在叫做 普朗克常數(shù)。普朗克常數(shù)。 普朗克常數(shù)是現(xiàn)代物理學(xué)中最重要的物理普朗克常數(shù)是現(xiàn)代物理學(xué)中最重要的物理常數(shù)，它標(biāo)志著物理學(xué)從常數(shù)，它標(biāo)志著物理學(xué)從“經(jīng)典幼蟲(chóng)經(jīng)典幼蟲(chóng)”變變成成“現(xiàn)代蝴蝶現(xiàn)代蝴蝶”。1906年普朗克在年普朗克在熱輻熱輻射講義射講義一書(shū)中，系統(tǒng)地總結(jié)了他的工作，一書(shū)中，系統(tǒng)地總結(jié)了他的工作，為開(kāi)辟探索微觀物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律新途徑提供為開(kāi)辟探索微觀物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律新途徑提供了重要的基礎(chǔ)。了重要的基礎(chǔ)。 普朗克的墓在哥庭根市公墓內(nèi)，其標(biāo)志是普朗克的墓在哥庭根市公墓內(nèi)，其標(biāo)志是一塊簡(jiǎn)單的矩形石碑，上面只刻著他的名字，一塊簡(jiǎn)單的矩形石碑，上面只刻著他的