1
黑体辐射与普朗克能量子假设
PHYS1003S-PEP-CNLesson 4
00:00

Исследование излучения абсолютно черного тела выявило фундаментальные недостатки классической физики при объяснении законов микроскопического теплового излучения. Чтобы устранить так называемую«ультрафиолетовую катастрофу», Планк нарушил традиционное представление о непрерывности изменения энергии и впервые предложил гипотезу о квантах энергии — прорыв эпохи, который положил начало квантовой физике.

Ультрафиолетовая областьДлина волны λИнтенсивность излученияРэлей-Джинс (классическая теория)普朗克公式 (实验吻合)Рис.: «Ультрафиолетовая катастрофа» классической теории в коротковолновой области

Основные физические законы

  • Абсолютно черное тело: Идеализированная физическая модель, которая полностью поглощает электромагнитное излучение любой длины волны без отражения.
  • 普朗克能量子假设: Энергетические обмены происходят не непрерывно, минимальная единица энергии — квант энергии $\epsilon = h\nu$.
  • 普朗克常量: $h = 6.626 \times 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}$.
💡 Наглядная аналогия: горка и лестница
经典物理认为能量像“滑梯”一样连续;普朗克则指出微观能量像“楼梯”,你只能站在特定的台阶上。在宏观尺度看,极小的台阶远看像斜面,但在原子尺度,这种不连续性是本质属性。