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普朗克能量子概念

人们知道:当物体受热,温度不太高时,只能发射出人眼看不见的热射线,被称为红外线;温度升到一定高度,就会发出红光,即物体变红;温度继续升高时,物体会发亮,发出强烈的白光,即发出了大量波长比红光更短的光;温度更高,就会发出大量蓝光。在对这个现象做精密的实验观测和理论研究中,物理学家普朗克1900年提出了一个大胆假说:物体在产生和吸收辐射时,能量不是连续变化的,而是以一定数量值整数倍跳跃式地变化的。也就是说,在辐射的发射或吸收过程中,能量不是无限可分的,而是有一最小的单元。这个不可分的能量单元,普朗克称它为“能量子”或“量子”,即普朗克常数。这一大胆的理论长期以来得不到承认。普朗克直到1918年才获诺贝尔物理学奖。

能量的变化竟然是不连续的,这不仅对古典物理理论是离经叛道的,而且也为常识所不容。量子论的出现,物理学界最初的反应是极其冷淡的。人们只承认普朗克那个同实验一致的经验性的辐射公式,而不承认他的理论性的量子假说。在当时的环境下,就连普朗克本人也对自己的冒昧行动惴惴不安,甚至一有机会就想倒退到古典立场。用他的话说,这“完全是一种孤注一掷的行动”,“由于当时考虑到这个问题对于物理具有根本的重要性”,“必须不惜任何代价去找出理论解释。