普朗克定律(开朗普定律)

heike2022-07-0934

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普朗克定律与四次藩-波耳兹曼定律的不同之处

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。

斯特藩-玻尔兹曼定律(Stefan-Boltzmann law),又称斯特藩定律,是热力学中的一个著名定律,其内容为: 一个黑体表面单位面积在单位时间内辐射出的总能量(称为物体的辐射度或能量通量密度)j* 与黑体本身的热力学温度T (又称绝对温度)的四次方成正比,

普朗克·波尔等人提出了什么论

普朗克提出了能量量子化。

能量量子化:

普朗克最大贡献是在1900年提出了能量量子化,其主要内容是:

黑体是由以不同频率作简谐振动的振子组成的,其中电磁波的吸收和发射不是连续的,而是以一种最小的能量单位ε=hν,为最基本单位而变化着的。

理论计算结果才能跟实验事实相符,这样的一份能量ε,叫作能量子。其中v是辐射电磁波的频率,h=6.62559*10^-34Js,即普朗克常数。也就是说,振子的每一个可能的状态以及各个可能状态之间的能量差必定是hv的整数倍。

玻尔提出了原子辐射理论。

1922年,玻尔因对研究原子的结构和原子的辐射所做得重大贡献而获得诺贝尔物理学奖。为此,整个丹麦都沉浸在喜悦之中,举国上下都为之庆贺,玻尔成了最著名的丹麦公民。

为了支持正义与和平,玻尔将自己的诺贝尔金质奖章捐给了芬兰战争。后来,人们又为他募集黄金重铸了一枚,永远陈列在丹麦博物馆里。

1924年6月,玻尔被英国剑桥大学和曼彻斯特大学授予科学博士名誉学位,剑桥哲学学会接受他为正式会员,12月又被选为俄罗斯科学院的外国通讯院士。

扩展资料

1874年,普朗克进入慕尼黑大学攻读数学专业,后改为物理专业。然而慕尼黑的物理学教授菲利普·冯·约利曾劝说普朗克不要学习物理。

他认为“这门科学中的一切都已经被研究了,只有一些不重要的空白需要被填补”,普朗克却选择了拒绝,坚定的选择了物理。

终于踏入物理学的大门。早年的普朗克研究领域主要集中在热力学。1879年,年仅21岁的普朗克就凭论文《论热力学第二定律》获得了慕尼黑大学的博士学位, 论文中贯穿了他对“熵”深刻和独特的见解。

可是不久,他了解到美国物理学家吉布斯早已做过这方面工作。于是,从1894年开始,他便将注意力转向黑体辐射问题。

普朗克定律,是他对物理学重要的贡献。

他说:为了从理论上得出正确的辐射公式,必须假定物质辐射(或吸收)的能量不是连续地、而是一份一份地进行的,只能取某个最小数值的整数倍。

这个最小数值就叫能量子,辐射频率是ν的能量的最小数值ε=hν。其中h,普朗克当时把它叫做基本作用量子,物理常数。

1900年12月14日,在德国物理学会的例会上,普朗克作了《论正常光谱中的能量分布》的报告。在这个报告中,他激动地阐述了自己最惊人的发现。

然而,人们对之一伟大的发现却是抱有怀疑态度,那本该属于他的诺贝尔物理学奖一再与其失之交臂。

作为最先支持相对论的物理学家之一,1906年,他导出了相对论动力学方程,得出电子能量和动量的表达式,从而完成了经典力学的相对论化。

1906年他引入了“相对论”这个术语。1907年在狭义相对论的框架内推广了热力学。

什么是普朗克辐射定律?

为了在黑体辐射的维恩公式和瑞利公式之间寻求协调统一,普朗克决定从理论上推导出一个普遍化公式的定律。受两个公式的启发,他采用内插的方法,很快就把代表短波方向的维恩公式和代表长波方向的瑞利公式综合到了一起,这也就是普朗克辐射定律。

申盛的打破黑体辐射的普朗克定律

“黑体辐射定律”由德国物理学家普朗克于1900年创立,在绝大多数情况下都成立。但研究证明,在极微小距离中稳定控制物体以测试能量传导,极为困难。普朗克本人对此定律在微距物体间是否仍成立,亦无把握。几十年来,不少科学家力图通过实验证实普朗克定律的局限性,但一直未取得突破。

美国麻省理工学院(MIT)于2009年7月30日宣布该校机械工程系华裔教授、世界知名纳米热电材料和流体学者陈刚与其团队的研究,首次打破被公认为物体间热力传导基本法则的“黑体辐射定律”公式,证实物体极度近距时的热力传导,可以高到定律所预测的千倍。麻省理工学院网站、美国《世界日报》、联合报进行了详细报道,中国多家门户网站进行了报道或转载。

陈刚领导的研究小组利用二氧化硅制成的小球和平板取得了突破。在他们设计的实验中,小球与平板即便接触,也只有一个接触点,从这一点开始将小球与平板分开,可以利用原子力显微镜的悬臂梁测算出二者在不同距离下的辐射。

“测试这种微距下的辐射也比较有意思,”陈刚说。原子力显微镜的悬臂梁有两层,一层是金属,另一层是氮化硅薄膜。即使温度变化轻微,二者的热膨胀和所产生的应力也不一样,悬臂梁就会偏转,此时利用激光测试偏转的角度,便可测算出辐射的大小。“这是非常灵敏的测热方法,也非常新颖。”

“真正开始这方面的研究可能有七八年了,但目前所采用的实验设想两年前才真正开始,”陈刚告诉记者,“取得现在的成绩殊为不易,是团队合作的结果。”

据陈刚介绍,论文第一作者申盛为实验成果作出了卓越的贡献,而利用原子力显微镜悬臂梁测量微距下的辐射得益于其学生、论文第二作者阿尔温德·纳拉亚纳斯瓦米。

目前,陈刚的研究小组可以在实验中做到精确测量30纳米距离的辐射。陈刚表示,他们将进一步改进实验条件,力争做到可以精确测量物体在一至两纳米距离的辐射,他相信届时测量结果会更令人惊喜。

MIT表示,陈刚团队证实了科学家所预言但无法实证的理论,获国际间同领域学者喝彩。此项发现不但让人们对基本物理有进一步了解,对改良计算机数据储存用的硬盘的“记录头”,以及发展储聚能源的新设计等工业应用上十分重要。

研究论文已在《纳米通讯》(NanoLetter)杂志上发表。陈刚说,目前计算机使用的硬盘,记录头与硬盘表面约有五六纳米的距离,记录头容易发热,而研究人员一直在寻找控制热力的方法。热力传导和控制是磁力储存领域十分重要的一环,此类应用也将因陈刚研究小组的发现而迅速发展。

这项研究成果得到国际同行的高度评价。长期从事这一领域研究的英国帝国理工学院教授约翰·彭德里爵士说,这项研究成果“令人激动”,因为微距下测定物体温度非常困难,而“陈刚教授的实验完美地解决了这一难题”。

普朗克定律说明了什么

说明了量子的波粒二性.

简单说,你平时画的光路图一定是象条“波”一般的,因为我们在研究光的传播时的确知道这个便能宏观的好的描述它的传播;

但是当我们接触到它的更本质的时候,比如说我们意识到光会受引力影响,光会象水波般衍射.这个时候一条线就描述不了了.当人们深入近看,发现原来光也是“物质”(只不过不是组成物质的我们熟悉的可见的),因为他们本身的性质是小颗粒!

当然,现在的铉理论用橡皮筋告诉我们更为有趣的完美解的物理世界.但如果你从本质上讲,其实大家都不冲突:

“波”是连续运动的“粒子”

“粒子”是按一定角度、速度运动的“铉”

不是很神气吗?

普朗克辐射定律

黑体辐射定律[1]是德国物理学家普朗克(Max Planck)于1900年所创的黑体 普朗克

辐射定律,是公认的物体间热力传导基本法则,虽然有物理学家 怀疑此定律在两个物体极度接近时不能成立,但始终无法证明和提出实证。美国麻省理工学院(MIT)2009年7月30日宣布,该校动力工程学华裔教授陈刚与其团队的研究,首次打破“黑体辐射定律”的公式,证实物体在极度近距时的热力传导,可以高到定律公式所预测的一千倍之多。该研究将在“NanoLetter”2009年8月号科学杂志上发表。

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