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第926章 出现了对量子力学的多种解释（第7页）

黑体辐射是一种理想化的物体，可以吸收照射在其上的所有辐射并将其转化为热辐射。

这种热辐射的光谱特性仅与黑体的温度有关。

使用经典物理学，这种关系无法解释。

通过将物体中的原子视为微小的谐振子，马克斯·普朗克能够获得黑体辐射的普朗克公式。

然而，在指导这个公式时，使用了普朗克公式。

当时，他不得不假设这些原子谐振器的能量不是连续的，这与经典物理学的观点相反，而是离散的。

这是一个整数，它是一个自然常数。

后来，人们证明应该使用正确的公式来代替零点能量。

普朗克在描述他的辐射能量的量子化时非常谨慎。

他只假设吸收和辐射的辐射能量是量子化的。

今天，这个新的自然常数被称为普朗克常数，以纪念普朗克的贡献。

它的价值在于光电效应实验。

光电效应实验。

光电效应实验。

由于紫外线辐射，大量电子从金属表面逃逸。

通过研究发现，光电效应具有以下特征：一定的临界频率。

只有当入射光的频率大于临界频率时，才会有光电子从每个光电子中逃逸。

当入射光频率大于临界频率时，一旦照射光，几乎可以立即观察到光电子。

这些特征是定量问题，原则上不能用经典物理学来解释。

原子光谱学积累了丰富的数据。

许多科学家对它们进行了分类和分析，发现原子光谱是离散的线性光谱，而不是连续分布的光谱线。

谱线的波长也有一个简单的规律。

卢瑟福模型发现，由经典电动力学加速的带电粒子将继续辐射并失去能量。

因此，在原子核周围移动的电子最终会因大量能量损失而落入原子核，导致原子坍缩。

现实世界表明，原子是稳定的，在非常低的温度下存在能量均匀分布的原理。

能量均匀分布原理不适用于光量子理论。

光量子理论是第一个突破黑体辐射问题的理论。

普朗克提出量子的概念是为了从理论上推导出他的公式，但当时并没有引起太多关注。

爱因斯坦利用量子假说提出了光量子的概念，解决了光电效应的问题。

爱因斯坦进一步将能量不连续性的概念应用于固体中原子的振动，成功地解决了固体比热随时间变化的现象。

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光量子的概念在康普顿散射实验中得到了直接验证。

玻尔的量子理论。

玻尔创造性地利用普朗克爱因斯坦的概念来解决原子结构和原子光谱的问题。

他的原子量子理论主要包括两部分。

就原子能而言，它只能稳定地存在于与离散能量相对应的一系列状态中。

这些状态成为稳态，原子在两个稳态之间转换时的吸收或发射频率是唯一的。

玻尔的理论取得了巨大的成功，首次为人们理解原子结构打开了大门。

然而，随着人们对原子认识的加深，它的问题和局限性逐渐被发现。

德布罗意波受普朗克和爱因斯坦的光量子理论以及玻尔的原子量子理论的启发，认为光具有波粒二象性。