普朗克公式的推导

普朗克定律是：在任意温度T下，从一个黑体中发射出的电磁辐射的辐射率与频率彼此之间的关系。这一假说的提出比爱因斯坦为解释光电效应而提出的光子概念还要至少早五年。然而普朗克并没有像爱因斯坦那样假设电磁波本身即是具有分立能量的量子化的波束。他认为这种量子化只不过是对于处在封闭区域所形成的腔（也就是构成物质的原子）内的微小振子而言的，用半经典的语言来说就是束缚态必然导出量子化。简介：首先是尽管普朗克给出了量子化的电磁波能量表达式，普朗克并没有将电磁波量子化，这在他1901年的论文以及这篇论文对他早先文献的引用中就可以看到。他还在他的著作《热辐射理论》（Theory of Heat Radiation）中平淡无奇地解释说量子化公式中的普朗克常数（现代量子力学中的基本常数）只是一个适用于赫兹振荡器的普通常数。

1901年，马克斯·普朗克发表了一份研究报告，他对于黑体在平衡状况的发射光波频谱的预测，完全符合实验数据。在这份报告里，他做出特别数学假说，将谐振子(组成黑体墙壁表面的原子)所发射或吸收的电磁辐射能量加以量子化，他称呼这种离散能量为量子。其中，h是离散能量， 是普朗克常数。这就是著名的普朗克关系式。从普朗克的假说，普朗克推导出一条黑体能量分布定律，称为普朗克黑体辐射定律。普朗克黑体辐射定律(也简称作普朗克定律或黑体辐射定律)(英文:Planck"slaw,Blackbodyradiationlaw)是用于描述在任意温度下，从一个黑体中发射的电磁辐射的辐射率与电磁辐射的频率的关系公式。这里辐射率是频率的函数:

光的能量。在物理学中，普朗克黑体辐射定律（也简称作普朗克定律或黑体辐射定律，英文：Planck"slaw,Blackbodyradiationlaw）描述，在任意温度T下，从一个黑体中发射出的电磁辐射的辐射率与频率彼此之间的关系。普朗克假设黑体是由带电谐振子组成，而这些谐振子辐射电磁波，v就是这个电磁波的频率。而谐振子的能量就是E被认为是不连续的，是某个单位能量的整数倍,而这个单位能量就是hv。

普朗克黑体辐射公式推导是德国物理学家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。普朗克是先假设了电磁波的能量是量子化的，然后才推导出的黑体辐射的公式，而不是先有的式子后给解释。普朗克给的能量量子化的解释：黑体中经典粒子的振动能量只能取某些特定的值。封闭谐振腔内的振动频率必然是量子化的，普朗克把黑体看作是谐振腔，把能量想成某一基本能量的整数倍在物理学中，普朗克黑体辐射定律（也简称作普朗克定律或黑体辐射定律，英文：Planck"s law, Blackbody radiation law）描述，在任意温度T下，从一个黑体中发射出的电磁辐射的辐射率与频率彼此之间的关系。

能量量子化假设普朗克演讲的内容是关于物体热辐射的规律，即关于一定温度的物体发出的热辐射在不同频率上的能量分布规律。普朗克对于这一问题的研究已有 6 个年头了，今天他将公布自己关于热辐射规律的最新研究结果。普朗克首先报告了他在两个月前发现的辐射定律，这一定律与最新的实验结果精确符合（后来人们称此定律为普朗克定律）。然后，普朗克指出，为了推导出这一定律，必须假设在光波的发射和吸收过程中，物体的能量变化是不连续的，或者说，物体通过分立的跳跃非连续地改变它们的能量，能量值只能取某个最小能量元的整数倍。为此，普朗克还引入了一个新的自然常数h = 6.626196×10^-34 J·s（即6.626196×10^（-27）erg·s，因为1erg=10^（-7）J）。这一假设后来被称为能量量子化假设，其中最小能量元被称为能量量子，而常数 h 被称为普朗克常数。于是，在一次普通的物理学会议上，在与会者们的不经意间，普朗克首次指出了热辐射过程中能量变化的非连续性。今天我们知道，普朗克所提出的能量量子化假设是一个划时代的发现，能量子的存在打破了一切自然过程都是连续的经典定论，第一次向人们揭示了自然的非连续本性。普朗克的发现使神秘的量子从此出现在人们的面前，它让物理学家们既兴奋，又烦恼，直到今天。黑体辐射物体通过分立的跳跃非连续地改变它们的能量，但是，怎么会这样呢？物体能量的变化怎么会是非连续的呢？根据我们熟悉的经典理论，任何过程的能量变化都是连续的，而且光从光源中也是连续地、不间断地发射出来的。没有人愿意接受一个解释不通的假设，尤其是严肃的科学家。因此，即使普朗克为了说明物体热辐射的规律被迫假设能量量子的存在，但他内心却无法容忍这样一个近乎荒谬的假设。他需要理解它！就象人们理解牛顿力学那样。于是，在能量量子化假设提出之后的十余年里，普朗克本人一直试图利用经典的连续概念来解释辐射能量的不连续性，但最终归于失败。1931 年，普朗克在给好友伍德（Willias Wood）的信中真实地回顾了他发现量子的不情愿历程，他写道，“简单地说，我可以把这整个的步骤描述成一种孤注一掷的行动，因为我在天性上是平和的、反对可疑的冒险的，然而我已经和辐射与物质之间的平衡问题斗争了六年（从 1894 年开始）而没有得到任何成功的结果。我明白，这个问题在物理学中是有根本重要性的，而且我也知道了描述正常谱（即黑体辐射谱）中的能量分布的公式，因此就必须不惜任何代价来找出它的一种理论诠释，不管那代价有多高。”1919 年，索末菲在他的《原子构造和光谱线》一书中最早将 1900 年 12 月 14 日称为“量子理论的诞辰”，后来的科学史家们将这一天定为了量子的诞生日。普朗克科学定律普朗克曾经说过一句关于科学真理的真理，它可以叙述为“一个新的科学真理取得胜利并不是通过让它的反对者们信服并看到真理的光明，而是通过这些反对者们最终死去，熟悉它的新一代成长起来。”这一断言被称为普朗克科学定律，并广为流传。

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。

普朗克定律和玻尔兹曼定律区别是应用范围不同和定义不同。1、应用范围不同：普朗克定律被广泛应用于研究光谱学、天文学、能源领域等，玻尔兹曼定律被广泛应用于研究气体动力学、热力学等领域。2、定义不同：普朗克定律是描述黑体辐射现象的定律，玻尔兹曼定律是描述分子运动的定律。

普朗克常数记为h，是一个物理常数，用以描述所指量子大小。在量子力学中占有重要地位，马克斯·普朗克在1900年研究物体热辐射的规律时发现，只有假定电磁波的发射和吸收不是连续的，而是按份进行的，计算的结果才能和试验结果是相符。这样的一份能量叫做能量子，每一份能量子等于hν，v为辐射电磁波的频率，h为一常量，当时叫为普朗克常数。在不确定性原理中，普朗克常数有重大地位，其公式为：粒子位置的不确定性×粒子速度的不确定性×粒子质量≥普朗克常数。相关介绍：普朗克演讲的内容是关于物体热辐射的规律，即关于一定温度的物体发出的热辐射在不同频率上的能量分布规律。普朗克对于这一问题的研究已有 6 个年头了，今天他将公布自己关于热辐射规律的最新研究结果。普朗克首先报告了他在两个月前发现的辐射定律，这一定律与最新的实验结果精确符合（后来人们称此定律为普朗克定律）。然后，普朗克指出，为了推导出这一定律，必须假设在光波的发射和吸收过程中，物体的能量变化是不连续的，或者说，物体通过分立的跳跃非连续地改变它们的能量，能量值只能取某个最小能量元的整数倍。为此，普朗克还引入了一个新的自然常数 h = 6.626196×10^-34 J·s（即6.626196×10^（-27）erg·s，因为1erg=10^（-7）J）。这一假设后来被称为能量量子化假设，其中最小能量元被称为能量量子，而常数 h 被称为普朗克常数。

普朗克曾经说过一句关于科学真理的真理，它可以叙述为“一个新的科学真理取得胜利并不是通过让它的反对者们信服并看到真理的光明，而是通过这些反对者们最终死去，熟悉它的新一代成长起来。”这一断言被称为普朗克科学定律，并广为流传。

下面是对热辐射三定律的简单描述，请选出其中错误的描述是哪个？ A.热辐射三定律是指普朗克定律、克希霍夫定律和傅里叶定律B.普朗克定律揭示了黑体的单色辐射能力随波长和温度的变化规律C.史蒂芬-玻尔兹曼定律揭示了黑体的辐射能力与其表面温度的关系D.克希霍夫定律揭示了物体的辐射能力与吸收率之间的关系正确答案：热辐射三定律是指普朗克定律、克希霍夫定律和傅里叶定律

“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”。

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?

普朗克最大贡献是在1900年提出了光量子假说。　　光量子假说的主要内容：1900年，德国物理学家普朗克在研究物体热辐射的规律时发现，只有认为电磁波的吸收和发射不是连续的，而是一份一份地进行的，理论计算结果才能跟实验事实相符，这样的一份能量叫做能量子，普朗克还认为每一份能量等于HV，其中V是辐射电磁波的频率，H是一个普朗克常量=6.63*10的-34次方焦秒，受他的启发，爱因斯坦于1905年提出，在空间传播的光也不是连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光量子，简称光子，光子的能量E跟跟光的频率V成正比，即E=HV。这个学说以后就叫光量子假说。 　　光子说还认为每一个光子的能量只决定于光子的频率，例如蓝光的频率比红光高，所以蓝光的光子的能量比红光子的能量大，同样颜色的光，强弱的不同则反映了单位时间内射到单位面积的光子数的多少。　　普朗克常数　　普朗克演讲的内容是关于物体热辐射的规律，即关于一定温度的物体发出的热辐射在不同频率上的能量分布规律。普朗克对于这一问题的研究已有 6 个年头了，今天他将公布自己关于热辐射规律的最新研究结果。普朗克首先报告了他在两个月前发现的辐射定律，这一定律与最新的实验结果精确符合（后来人们称此定律为普朗克定律）。然后，普朗克指出，为了推导出这一定律，必须假设在光波的发射和吸收过程中，物体的能量变化是不连续的，或者说，物体通过分立的跳跃非连续地改变它们的能量，能量值只能取某个最小能量元的整数倍。为此，普朗克还引入了一个新的自然常数 h = 6.63 ×10-27 erg·s。这一假设后来被称为能量量子化假设，其中最小能量元被称为能量量子，而常数 h 被称为普朗克常数②。　　于是，在一次普通的物理学会议上，在与会者们的不经意间，普朗克首次指出了热辐射过程中能量变化的非连续性。今天我们知道，普朗克所提出的能量量子化假设是一个划时代的发现，能量子的存在打破了一切自然过程都是连续的经典定论，第一次向人们揭示了自然的非连续本性。普朗克的发现使神秘的量子从此出现在人们的面前，它让物理学家们即兴奋，又烦恼，直到今天。　　物体通过分立的跳跃非连续地改变它们的能量呢，但是，怎么会这样呢？物体能量的变化怎么会是非连续的呢？根据我们熟悉的经典理论，任何过程的能量变化都是连续的，而且光从光源中也是连续地、不间断地发射出来的。　　没有人愿意接受一个解释不通的假设③，尤其是严肃的科学家。因此，即使普朗克为了说明物体热辐射的规律被迫假设能量量子的存在，但他内心却无法容忍这样一个近乎荒谬的假设。他需要理解它！就象人们理解牛顿力学那样。于是，在能量量子化假设提出之后的十余年里，普朗克本人一直试图利用经典的连续概念来解释辐射能量的不连续性，但最终归于失败。1931 年，普朗克在给好友伍德（Willias Wood）的信中真实地回顾了他发现量子的不情愿历程，他写道，“简单地说，我可以把这整个的步骤描述成一种孤注一掷的行动，因为我在天性上是平和的、反对可疑的冒险的，然而我已经和辐射与物质之间的平衡问题斗争了六年（从 1894 年开始）而没有得到任何成功的结果。我明白，这个问题在物理学中是有根本重要性的，而且我也知道了描述正常谱（即黑体辐射谱）中的能量分布的公式，因此就必须不惜任何代价来找出它的一种理论诠释，不管那代价有多高。”④　　1919年，索末菲在他的《原子构造和光谱线》一书中最早将1900年12月14日称为“量子理论的诞辰”，后来的科学史家们将这一天定为了量子的诞生日⑤。　　[普朗克科学定律]　　普朗克曾经说过一句关于科学真理的真理，它可以叙述为“一个新的科学真理取得胜利并不是通过让它的反对者们信服并看到真理的光明，而是通过这些反对者们最终死去，熟悉它的新一代成长起来。”这一断言被称为普朗克科学定律，并广为流传。[编辑本段]膜上的四维量子力学诠释　　类似10维或11维的“弦论”＝振动的弦、震荡中的象弦一样的微小物体。　　霍金膜上四维世界的量子理论的近代诠释（邓宇等，80年代）：　　振动的量子（波动的量子＝量子鬼波）＝平动微粒子的振动；振动的微粒子；震荡中的象量子（粒子）一样的微小物体。　　波动量子＝量子的波动＝微粒子的平动+振动　　＝平动+振动　　＝矢量和　　量子鬼波的DENG"S诠释：微粒子（量子）平动与振动的矢量和　　粒子波、量子波＝粒子的震荡（平动粒子的震动）

另一错误概念是，普朗克发展这一定律的动机并不是试图解决“紫外灾难”。“紫外灾难”这一名称是保罗·埃伦费斯特于1911年提出的，从时间上看这比普朗克定律的提出要晚十年之久。紫外灾难是指将经典统计力学的能量均分定理应用于一个空腔中的黑体辐射（又叫做空室辐射或具空腔辐射）时，系统的总能量在紫外区域将变得发散并趋于无穷大，这显然与实际不符。普朗克本人从未认为能量均分定理永远成立，从而他根本没有觉察到在黑体辐射中有任何“灾难”存在——不过仅仅过了五年之后，这一问题随着爱因斯坦、瑞利勋爵和金斯爵士的发现而就变得尖锐起来。黑体辐射定律-发表定律 马克斯·普朗克于1900年建立了黑体辐射定律的公式，并于1901年发表。其目的是改进由威廉·维恩提出的维恩近似。维恩近似在短波范围内和实验数据相当符合， 但在长波范围内偏差较大；而瑞利-金斯公式则正好相反。普朗克得到的公式则在全波段范围内都和实验结果符合得相当好。在推导过程中，普朗克考虑将电磁场的能量按照物质中带电振子的不同振动模式分布。得到普朗克公式的前提假设是这些振子的能量只能取某些基本能量单位的整数倍，这些基本能量单位只与电磁波的频率有关，并且和频率成正比。这即是普朗克的能量量子化假说，这一假说的提出比爱因斯坦为解释光电效应而提出的光子概念还要至少早五年。然而普朗克并没有像爱因斯坦那样假设电磁波本身即是具有分立能量的量子化的波束，他认为这种量子化只不过是对于处在封闭区域所形成的腔（也就是构成物质的原子）内的微小振子而言的，用半经典的语言来说就是束缚态必然导出量子化。普朗克没能为这一量子化假设给出更多的物理解释，他只是相信这是一种数学上的推导手段，从而能够使理论和经验上的实验数据在全波段范围内符合。不过最终普朗克的量子化假说和爱因斯坦的光子假说都成为了量子力学的基石。

19世纪末,经典物理在对黑体辐射规律研究中遇到困难,从理论出发推导的维恩公式和瑞利-金斯公式与实验规律不相符.普朗克在上述两理论公式基础上使用内插法得出了与实验曲线吻合的经验公式.为了寻求经验公式的理论依据,他提出了能量子假说:黑体由带电谐振子组成,这些谐振子只能处于能量取一系列分立值 的特定状态;其最小能量称为能量子,与谐振子的振动频率成正比,即: ;黑体只能按能量子 的整数倍吸收或发射能量.普朗克的能量子假说提出了原子振动能量只能取一系列分立值的能量量子化概念,这是与经典物理中能量可以连续取值完全不同的崭新概念.普朗克能量子假说完满解决了经典物理在黑体辐射问题上遇到的困难,并且为爱因斯坦光子论假说,玻尔氢原子理论假说奠定了基础.普朗克是在1900年12月14日宣读的《正常光谱中能量分布律的理论》论文中提出能量量子化思想的,这一天被公认为量子理论的诞生日.普朗克恒量 也已经成为量子物理中最重要,最基本的常数.维恩定律1896年,德国物理学家维恩通过半理论半经验的方法,得到一个辐射能量分布公式:ρ是辐射能密度,ν是频率,T是温度.1899年普朗克把电磁理论用于热辐射和谐振子的相互作用,并通过熵的运算得到了同样的结果.这样,就使维恩分布定律获得了普遍性意义.按照维恩分布定律,辐射强度将随频率的减小而按指数规律减小.1899年2月3日,卢默尔和普林斯海姆在一份报告中说,他们把空腔加热到800K-1000K,得到的能量分布曲线与维恩公式相符.但是,他们在同年的11月3日的另一份报告中又指出:"在理论和实验之间确有系统性偏差."并指出,这个公式只在短波区,温度较低时和实验结果符合,而在长波区不符.3.瑞利——金斯定律1900年6月,瑞利提出了两个假设,①空腔内的电磁辐射形成一切可能形成的驻波,其波节在空腔壁处;②系统处于热辐射平衡时,根据能量均分定理,每个驻波平均具有的能量为kT.他根据这两个假设,推导出了另一个辐射能量分布公式,但公式中错了一个因子8,后来被金斯于1905年所纠正.公式为:称为瑞利-金斯辐射定律.但是,这一公式却只有在长波区和实验结果符合,而在短波区不符.由于辐射能量与频率ν的平方成正比,因此当波长接近紫外时,能量为无限大!即在紫色端发散.这一结果后来被埃伦菲斯特(P.Ehrenfest)称为"紫外灾难".但瑞利,金斯两人得出的共识,是根据经典物理的理论严密推导的,瑞利和金斯也是物理学界公认的治学严谨的人,理论值与实验值在短波区的北辙南辕,揭示了经典物理学面临的严重困难,使人们不得不称之为"紫外灾难".二 普朗克的研究1.普朗克(1858-1947)诞生在德国,其父在慕尼黑大学任教,中学毕业后,踌躇于物理,数学和音乐之间,1874年考入慕尼黑大学数学系,因为爱好又转向物理,他的老师约里(P.Jolly)劝他不要选物理,但普朗克选了物理并于1879年获得博士学位.1880年起先后在慕尼黑大学和麦基尔大学任教.1888年柏林大学任命他为基尔霍夫的继任人和为他新设立的理论物理研究所所长.在此岗位一直工作到退休.1894年当选为普鲁士皇家科学院院士,1918年被选为英国皇家学会会员,1930-1937年任威廉皇帝协会会长.1918年因发现能量子获得诺贝尔物理学奖.2.普朗克的内插公式普朗克将代表短波方向的维恩公式和代表长波方向的实验结果结合在一起,得到普朗克辐射定律:当ν→0,即在长波范围,普朗克定律变为瑞利—金斯公式.当ν→∞,即在短波范围,又与维恩定律一致.鲁本斯得知这一公式后,立即把自己的实验结果和理论曲线相比较,完全符合.于是两人于1900年10月19日向德国物理学会做了报告.题目是《维恩光谱方程的改进》.3.普朗克的能量子假设普朗克为一理论物理学家,他不满足于找到一个经验公式,普朗克写道:"即使这个新的辐射公式证明是绝对精确的,但若仅仅是一个侥幸揣测出来的公式,它的价值也只能是有限的.因此从10月19日提出这个公式开始,我就致力于找出这个公式的真正物理意义.这个问题使我直接去考虑熵和几率之间的关系,也就是说把我引到了波尔兹曼的思想."插曲:最初普朗克并不同意玻耳兹曼的统计观点,曾经跟波尔兹曼进行过论战.但是,普朗克经过几个月的努力,没有从热力学的普遍理论推出新的辐射定律,后来只好用波尔兹曼的热力学几率理论进行尝试.从而导出普朗克辐射公式.普朗克量子假说 辐射黑体中分子和原子的振动可视为线性谐振子,这些线性谐振子可以发射和吸收辐射能.这些谐振子只能处于某些分立的状态,在这些状态下,谐振子的能量不能取任意值,只能是某一最小能量( 的整数倍.,n为整数,称为量子数对频率为( 的谐振子, 最小能量(为:,( 称为能量子普朗克从这些假设出发可以得到他的黑体辐射公式:普朗克根据黑体辐射的数据计算出常数h值:h=6.65×10-34焦耳·秒h—普朗克常数 ,就好象普罗米修斯从天上引来的一粒火种,使人们从传统思想的束缚下获得了解放!黑体辐射,光电效应,原子光谱,康普顿效应等都是普朗克假说的发展结果,是经典物理所不能解释的.普朗克的矛盾普朗克的能量子假说,对能量连续的观点形成了严重冲击,人们只承认普朗克公式,却不接受他的能量子假说.就连普朗克本人也不能正确理解能量子的物理意义.对此,他的心情非常矛盾,一方面直觉告诉他:这个发现不同寻常,另一方面他又总想回到经典理论的立场上去.他说:"在将作用量子h引入理论时,应当尽可能保守从事;这就是说,除非业已表明绝对必要,否则不要改变现有理论."1911年普朗克认为只是在发射过程中才是量子化的,而吸收则完全是连续进行的.到了1914年,干脆取消了量子假说(ε→0),认为发射过程也是连续的.但一次一次的失败使他最终放弃了自己的倒退立场.为此他百感交集:"为了使作用量子能以某种方式容入经典理论中,我花了几年的时间(一直到1915年),它们耗费了我大量的精力. …现在我懂得了一件事实,基本作用量子在物理学中所起的作用远比我最初设想的要深刻的多."普朗克于1918年获诺贝尔奖.由于在玻尔兹曼影响下,于1900年12月14日,普朗克明确提出了能量子概念,并指出每个能量子的能量E与频率ν成正比,这一天,被称为量子力学的诞生日.玻尔:这个发现将人类的观念——不仅是有关经典科学的观念,而且是有关通常思维方式的观念的基础砸得粉碎.

任何具有内能（温度高于绝对零度或0k）的物体都会以电磁波（光）的形式辐射出该能量。该辐射中波长的理论分布代表“黑体”辐射，用一个叫做普朗克定律的方程进行数学描述。绘制强度与波长之间的关系曲线，得到的曲线峰值取决于温度，温度越高，其峰值波长越短。普朗克方程式的结果也被称为维恩定律。同时，随着温度的升高，所有波长的强度都在增加。 图解：普朗克定律描述的黑体辐射在不同温度下的频谱 你能够看到这种行为，正如一根铁棒从室温加热一样。一开始，所有的辐射都在红外区域，该区域的波长太长，人类看不到。随着棒子的温度升高，当发射的波长减小到可见范围内时，它就会发出红色。接下来，随着峰值强度移动到更短的波长，你会看到橙色，然后是黄色，然后是白色。通过分析波长的光谱，可以计算出温度。天文物体的温度可以用这种技术来测定。例如，黑洞附近的极端温度在极短的X射线区域达到峰值。像我们的太阳这样的恒星发射主要在可见区域，而像行星这样的较冷的天体则发射不可见的红外线辐射。 图解: 大麦哲伦云面前的黑洞（中心）的模拟视图。请注意引力透镜效应，从而产生两个放大，以星云最高处扭曲的视野。银河系星盘出现在顶部，扭曲成一个弧形。 大爆炸的极高温度释放出强烈的、非常短的波长辐射，但是随后宇宙的冷却已经将这些波长转移到了微波区域。（这也可以解释为随着宇宙的膨胀产生的波长的伸展。）因为微波的波长甚至比不可见的红外辐射还要长，所以可以用射电望远镜在光谱的无线电区域观测到它们。现在可以看到来自宇宙各个方向的大爆炸的残余“背景辐射”。如果你绘制出不同波长的辐射强度，它与温度在2k和3k之间的曲线相吻合。 图解：哈勃超深空场描绘了远古时代的星系图景，根据大爆炸理论，它们处于一个更年轻、更致密且更炽热的宇宙。 回答者：保罗沃尔斯基，物理学士，兼职物理讲师 简单的答案是，实验人员测量宇宙微波背景光子的波长（正如你可能根据名字猜测的那样，它们往往具有微波波长）。这可以通过关系转换为光子能量： 从那里，你可以用玻尔兹曼常数转换成一个等价的温度 因此，当宇宙学家谈论光子的“温度”时，他们基本上是在描述光子的等效能量。 至于为什么温度是一个有用的变量，重要的是要指出不是每个来自宇宙背景的光子的温度都是2.7k。事实上，有整个能量（或温度）的范围。然而，这个范围恰好是你所期望的在2.7k温度下黑体辐射能量的光谱。如果你使用维恩位移定律 要在2.7千米的温度下找到黑体光谱中的峰值，你会发现峰值波长是 而这个峰值波长恰好是实验人员在宇宙背景辐射的光子光谱中所观察到的。 因此，并不是所有的光子都处于2.7k的温度，而是它们看起来就像是由一个自身温度为2.7k的黑体发射的。 图解：威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）拍摄到宇宙在大爆炸发生后宇宙微波背景的影像 相关知识-宇宙背景辐射 宇宙背景辐射是来自大爆炸的电磁辐射。这种辐射的起源取决于被观测到的光谱区域。其中一个组成部分是宇宙微波背景。这个成分是红移光子，早在宇宙的辐射第一次变得显而易见时他们就已经开始了自由流动。它的发现和对其性质的详细观测被认为是大爆炸的主要证实之一。宇宙背景辐射的发现（偶然在1965年）表明，早期的宇宙被一个辐射场所支配，一个温度和压力极高的场。 图解：由FIRAS仪器对COBE观测的宇宙微波背景辐射光谱，为最精确测量的黑体辐射光谱性质，即使将图像放大，误差范围也极小，无法由理论曲线中分辨观测数据。 苏尼阿耶夫-泽尔多维奇效应显示了辐射宇宙背景辐射与“电子”云相互作用的现象，扭曲了辐射的光谱。 图解：由宇宙背景探测者、WMAP和普郎克卫星的结果比较宇宙微波背景 - 2013年3月21日。 红外线、X射线等也有背景辐射，成因不同，有时可以解析成个别的来源。看到宇宙红外线背景和x射线背景。还可以看到宇宙中微子背景和银河系外背景光。 参考资料 1.Wikipedia百科全书 2.天文学名词 3. Suraj-顾元阳- physlink 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处

你好。 马克斯·普朗克（Max Planck，1858年4月23日—1947年10月4日），出生于德国荷尔施泰因，是德国著名的物理学家和量子力学的重要创始人，且和爱因斯坦并称为二十世纪最重要的两大物理学家。他因发现能量量子化而对物理学的又一次飞跃做出了重要贡献，并在1918年荣获诺贝尔物理学奖。1874年，普朗克进入慕尼黑大学攻读数学专业，后改读物理学专业。1877年转入柏林大学，曾聆听亥姆霍兹和基尔霍夫教授的讲课，1879年获得博士学位。1930年至1937年任德国威廉皇家学会的会长，该学会后为纪念普朗克而改名为马克斯·普朗克学会。从博士论文开始，普朗克一直关注并研究热力学第二定律，发表诸多论文。大约1894年起，开始研究黑体辐射问题，发现普朗克辐射定律，并在论证过程中提出能量子概念和常数h（后称为普朗克常数），成为此后微观物理学中最基本的概念和极为重要的普适常量。1900年12月14日，普朗克在德国物理学会上报告这一结果，成为量子论诞生和新物理学革命宣告开始的伟大时刻。由于这一发现，普朗克获得了1918年诺贝尔物理学奖。中文名：马克斯·普朗克外文名：德语：Max Karl Ernst Ludwig Planck国籍：德国出生地：丹麦基尔，现归属德国荷尔施泰因出生日期：1858年4月23日逝世日期：1947年10月4日职业：物理学家，思想家毕业院校：慕尼黑大学（学士），柏林大学（硕士，博士）信仰：和平主义主要成就：发明量子力学，诺贝尔物理学奖智商：235逝世地：德国下萨克森州哥廷根希望能帮到你。

找本书上都有啊，就是把瑞利的推法积分变成累加，就是量子化，结果就是这样

1、本征激发是由于半导体材料内部运动，导致有部分电子脱离共价键的束缚，形成了“自由电子”，使半导体材料内载流子浓度变化的激发过程。2、本征激发中半导体材料内部运动和温度、光照等外界因素有关，温度（光照等）越高，分子运动越激烈，越有利于电子脱离共价键，因而被激发出来的“自由电子”越多，载流子浓度也越高。3、一般来说，半导体中的价电子不完全像绝缘体中价电子所受束缚那样强，如果能从外界获得一定的能量(如光照、温升、电磁场激发等)，一些价电子就可能挣脱共价键的束缚而成为近似自由的电子（同时产生出一个空穴）。4、这是一种热学本征激发，所需要的平均能量就是禁带宽度。本征激发还有其它一些形式。如果是光照使得价电子获得足够的能量、挣脱共价键而成为自由电子，这是光学本征激发（竖直跃迁）。5、这种本征激发所需要的平均能量要大于热学本征激发的能量——禁带宽度。如果是电场加速作用使得价电子受到高能量电子的碰撞、发生电离而成为自由电子，这是碰撞电离本征激发；这种本征激发所需要的平均能量大约为禁带宽度的1.5倍。扩展资料：分子电子跃迁：1、分子电子跃迁表示分子中价电子从一个能级因为吸收能量时，跃迁到一个更高的能级；或者释放能量，跃迁到更低的能级的过程。如果起始能级的能量比最终能级的能量高，原子便会释放能量（通常以电磁波的形式发放）。2、相反，如果起始能级的能量较低，原子便会吸收能量。释放与吸收的能量等于这两个能级的能量之差。在此过程中的能量变化提供了分子结构的信息，并决定了许多分子性质如颜色。有关电子跃迁的能量和辐射频率的关系由普朗克定律决定。3、一般，我们应用电子跃迁来说明单个原子。当讨论多原子分子时，我们应用分子轨道理论。也可以视单个原子为单原子分子，将各种情况的电子跃迁统一到分子电子跃迁的框架下来。这里的能级是基于分子轨道理论提出的。参考资料：百度百科-本征激发

通过改变维也纳的辐射定律（不要与维也纳的位移定律相混淆），与热力学和电磁学一致，他发现一个数学表达式令人满意地适合实验数据。普朗克必须假设腔内振荡器的能量是量子化的，即它存在于某个数量的整数倍数中。

很多人会说他有。他介绍了量子化的概念(并发明了这个术语)，这是量子力学和量子场论的基础。以下是我的书《色域》中的一些摘录:马克斯·普朗克(1858 - 1947)。1900年，普朗克还是欧洲最受尊敬的物理学家之一，柏林大学的教授——13年后，也是这所大学吸引了阿尔伯特·爱因斯坦成为它神圣的一员。普朗克在辐射问题上有了两个突破。首先，他找到了一种将两个经验方程合并成一个方程的方法。更重要的是，他找到了解释为什么这个等式成立。进入量子。普朗克意识到，如果EM辐射的能量不是连续变化的，而是以离散的数量或“块”能量发射出来，那么他的方程(现在称为普朗克定律)就有意义了。他把这些块称为quanta(单数量子)，这个词来自拉丁语，意思是“如此之多”。普朗克的概念可以通过考虑两碗糖来理解。一个碗里装的是砂糖，所以喝咖啡的人可以想喝多少就喝多少(只要她不把一粒糖细分)。另一个碗里装着糖块，所以使用者只能取不同数量的糖——一块、两块或(上帝禁止)三块。电磁辐射也是如此:我们可以找到一个量子的能量，两个量子，或者更多，但我们找不到介于两者之间的任何量。然而，这些量子并不局限于糖块这样的局部区域。每一个都是一个分散的场单位，有它自己的离散能量。成功。普朗克立即认识到他这一发现的重要性。他的儿子(后来因参与密谋杀害希特勒[1]而被纳粹处决)记得他的父亲说过:成功。普朗克立即认识到他这一发现的重要性。他的儿子(后来因参与密谋杀害希特勒[1]而被纳粹处决)记得他的父亲说过:在1920年的诺贝尔奖演讲中，普朗克这样说:这是一种全新的东西，以前从未听说过，它似乎需要从根本上改变我们所有的身体思维。他是多么正确啊!普朗克把离散性引入了物理学，而物理学将永远不会是原来的样子。更多的预测。普朗克的理论不仅解释了实验数据，它还使三个基本常数的计算成为可能，包括电子的电荷。碰巧，普朗克得到的电子电荷值与现有的最佳测量值相差35%，这可能会让普朗克有些焦虑。然而，他的理论中有很多正确之处，人们认为协议已经足够接近了。又过了九年，罗伯特·密立根得到了一个改进后的电荷值，这个值与普朗克的计算完全一致，毫无疑问地证实了这个理论。这里有一个特别的问题，光子完全发射后的能量会怎样?它是向四面八方扩散，还是像弹射物一样朝一个方向飞出去?在第一种情况下,量子将不再是位置的能量集中在一个点在空间以这样一种方式释放一个电子的原子键,而在第二种情况下,麦克斯韦理论的主要胜利必须牺牲,都是非常不愉快的后果对于今天的理论家。——m·普朗克(1920年诺贝尔讲座)

黑体辐射再用经典理论解释的时候 计算结果都与实验结果不符合 于是普朗克提出一个新的模型 来计算黑体辐射的能量密度 这个新的模型就是把能量量子化 而由瑞利勋爵和金斯爵士提出的瑞利-金斯定律,其建立时间要稍晚于普朗克定律.由此可见瑞利-金斯公式所导致的“紫外灾难”并不是普朗克建立黑体辐射定律的动机.

截止到2021年12月，物理学家普朗克身高官方没有公开发布过，无从得知。物理学家普朗克全名马克斯·卡尔·恩斯特·路德维希·普朗克（德语：Max Karl Ernst Ludwig Planck；1858年4月23日—1947年10月4日），出生于德国荷尔施泰因，德国著名物理学家、量子力学的重要创始人之一。1874年，普朗克进入慕尼黑大学攻读数学专业，后改读物理学专业。大约1894年起，开始研究黑体辐射问题，发现普朗克辐射定律，并在论证过程中提出能量子概念和常数h（后称为普朗克常数，也是国际单位制千克的标准定义），成为此后微观物理学中最基本的概念和极为重要的普适常量。1900年12月14日，普朗克在德国物理学会上报告这一结果，成为量子论诞生和新物理学革命宣告开始的伟大时刻。由于这一发现，普朗克获得了1918年诺贝尔物理学奖。主要成就：热力学：普朗克早期的研究领域主要是热力学。他的博士论文就是《论热力学的第二定律》。此后，他从热力学的观点对物质的聚集态的变化、气体与溶液理论等进行了研究。普朗克在物理学上最主要的成就是提出著名的普朗克辐射公式，创立能量子概念。波尔兹曼常数：普朗克的另一个鲜为人知伟大的贡献是推导出玻尔兹曼常数k（也是热力学国际单位制开尔文标准定义）。他沿着波尔兹曼的思路进行更深入的研究得出波尔兹曼常数后，为了向他一直尊崇的波尔兹曼教授表示尊重，建议将k命名为波尔兹曼常数。普朗克的一生推导出现代物理学最重要的两个常数k和h，是当之无愧的伟大物理学家。普朗克常量：普朗克提出了关于物体热辐射的规律，即关于一定温度的物体发出的热辐射在不同频率上的能量分布规律。在研究这一问题六年后，他公布了自己关于热辐射规律的最新研究结果。普朗克首先报告了他发现的辐射定律，这一定律与最新的实验结果精确符合（后来人们称此定律为普朗克定律）。能量量子化：在宏观领域中，一切物理量的变化都可看作连续的。例如，一个物体所带的电荷是e的极大倍数。所以一个一个电子的跳跃式增减可视为是连续的变化。但在微观领域中的离子，所带电荷只有一个或几个e，那么，一个一个电子的变化就不能看作是连续的了。普朗克在1900年提出了“量子化”的概念。像这样以某种最小单位作跳跃式增减的，就称这个物理量是量子化的。

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这两个不是一个常量,普朗克常量是气体普适常量除以阿伏加德罗常量得到的,和斯特判常量不是一个东西,用处也是不同的,波尔兹曼常数是用来在计算微观粒子的内能用的,而斯特判常量是计算温度用的.

太阳的温度非常高，其表面温度可达5500摄氏度，人类目前所能制造出的最耐高温材料在这种温度下也会发生熔化。并且太阳距离地球很遥远，我们不可能直接用工具测量出太阳的温度。不过，通过分析太阳的光谱可以知道太阳表面的温度。 对于任意温度高于0 K的物体（已知的任何物体都是这样），它们都会向外辐射出特定的电磁波，其电磁波谱的形状取决于温度。举例来说，一块铁被加热时，它的温度不断升高，其电磁波谱的特征也会不断发生变化，对应看起来的颜色也会随之改变。铁的温度较低时呈现为红色，而温度较高时呈现为白色。 对于黑体（完全吸收电磁波的理想物体）而言，在任意一个温度下，其电磁波的辐射率和波长关系可以由普朗克黑体辐射定律进行描述： 上式中，I(λ,T)为辐射率，h为普朗克常数，c为真空中的光速，λ为波长，k为玻尔兹曼常数，T为温度。 虽然黑体只是一种理想物体，但恒星与黑体的相似高达99.9%，所以恒星可视作黑体，它们也会遵循普朗克定律。根据普朗克定律，可以绘制出在某一温度下，电磁波的辐射率和波长之间的关系图： 通过测量太阳在不同波段辐射出的电磁波强度，可以绘制出太阳的电磁波谱曲线，然后把该曲线与普朗克黑体辐射定律给出的理论曲线进行拟合，这样就能确定太阳表面的温度。结果表明，在5772 K，即5499 ℃的温度下，拟合度非常高，所以这个温度即为太阳表面的温度。 另一方面，根据黑体辐射原理，还可以得到如下的斯特藩-玻尔兹曼定律： 或者 上式中，L表示恒星的光度（辐射功率）、r表示恒星的半径，σ表示斯特藩-玻尔兹曼常数（5.67×10^-8 W/m^2/K^4）、T表示恒星的表面温度。 可以看到，只要知道太阳的光度和半径就能计算出太阳的表面温度。 通过位于太空中绕地球飞行的人造卫星，可以测出太阳照射到地球轨道上的辐射功率S（又称太阳常数）为1361 W/m^2，也就是说，地球轨道上每平方米的面积在每秒钟接收到的太阳能量为1361 J。 由于太阳在单位时间内向各个方向辐射出的能量基本上的均匀的，所以根据如下的公式可以把太阳光度和太阳常数联系起来： L=4πd^2·S 其中d表示日地距离，大小约为1.5亿公里。因此，由上式能计算出太阳光度为3.828×10^26 W。 根据日地距离和太阳视直径，可以知道太阳的半径约为6.957×10^8 m。 综上，把太阳光度和半径参数代入斯特藩-玻尔兹曼定律，可以计算出太阳的表面温度T≈5772 K。

^B(λ，T)=8πhc/{λ^5*[e^(hc/λKT)-1]}先求B(λ，T)的最大值，也就是说求λ5*[e^(hc/λRT)-1]的最小值对λ^5*[e^(hc/λKT)-1]求导可以得到(对λ求导)：5λ^4*[e^(hc/λKT)-1]+λ^5*e^(hc/λKT)*(hc/KT)(-1/λ^2)=0化简可得:5λ*[e^(hc/λKT)-1]-hc/(KT)*e^(hc/λKT)=0最后可得:e^(-hc/KTλ)+1/5*hc/KTλ=1令：hc/KTλ=x方程可以化为：e^(-x)+1/5*x=1解出：x=4.965就是说hc/KTλ=4.965所以：Tλ=hc/(K*4.965)=0.2041hc/K=b(韦恩常量)这里的波长λ就是使得B(λ，T)最大的波长所以韦恩位移公式就是：λmax*T=b=0.2041hc/K说明：h表示普朗克常量，c表示真空中光速，K(应该是KB)表示玻尔兹曼常数。黑体具有最大的吸收力(α=1)，同时亦具有最大的辐射力(ε=1)。在实际物体中不存在绝对黑体，为此引出人工黑体，几乎全部入射能量都被空腔吸收殆尽。腔内空间的辐射场系由腔内表面的发射和反射叠加而成，是各向同性的，而且必定和从小孔选出的辐射具有相同的性质。扩展资料：维恩位移定律有许多实际的应用，例如通过测定星体的谱线的分布来确定其热力学温度；也可以通过比较物体表面不同区域的颜色变化情况，来确定物体表面的温度分布，这种以图形表示出热力学温度分布又称为热象图。利用热象图的遥感技术可以监测森林防火，也可以用来监测人体某些部位的病变。热象图的应用范围日益广泛，在宇航、工业、医学、军事等方面应用前景很好。参考资料来源：百度百科-维恩位移定律

简单看一下,选用一个简单的公式. 所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收,既没有反射,也没有透射( 当然黑体仍然要向外辐射).显然自然界不存在真正的黑体,但许多地物是较好的黑体近似( 在某些波段上). 1900年普朗克根据辐射过程具有量子特性的假设,导出了与实验相符合的普朗克公式,求出了黑体辐射能力与黑体温度及波长的关系； 普朗克辐射定律(Planck)则给出了黑体辐射的具体谱分布,在一定温度下,单位面积的黑体在单位时间、单位立体角内和单位波长间隔内辐射出的能量为 B(λ,T)=2hc2 /λ5 ·1/exp(hc/λRT)-1 B(λ,T)—黑体的光谱辐射亮度(W,m-2 ,Sr-1 ,μm-1 ) λ—辐射波长(μm) T—黑体绝对温度(K、T=t+273k) C—光速(2.998×108 m·s-1 ) h—普朗克常数,6.626×10-34 J·S K—波尔兹曼常数(Bolfzmann),1.380×10-23 J·K-1 基本物理常数 exp—为自然对数的底 根据此公式可以作出不同温度下绝对黑体的辐射能力随波长的分布曲线. （1）理论上,任何温度的绝对黑体都发射波长0～∞μm的辐射,但温度不同,辐射能力不同,辐射能集中的波段也不同.例如温度为6000K的物体总辐射能力比288K大得多.而且6000K温度的物体的辐射能量主要集中在0.17～4μm波段内,而288K温度的物体的辐射能量主要集中在3.80μm波段内.（2）每一温度下,黑体辐射都有一辐射最强的波长,称为这个温度下发射的辐射峰值,并用λmax表示,即光谱曲线的极大值.物体温度越高,其辐射峰值所对应的波长λmax越短. 3ue010斯蒂芬-波尔兹曼（Stefanue011Boltzmann）定律 1879年斯蒂芬由实验发现,物体的发射能力是随温度、波长而改变的.随着温度的升高,黑体对各波长的发射能力都相应地增强.因而物体发射的总能量（即曲线与横坐标之间包围的面积）也会显著增大.据研究,绝对黑体的积分辐射能力与其绝对温度的四次方成正比.1884年波尔兹曼用热力学理论证明了这一点.在全部波长范围内对普朗克公式进行积分就可以得到斯蒂芬-波尔兹曼公式. ETB=σT4 式中ETB是温度为T的绝对黑体发射的辐射总能量；σ是斯蒂芬-波尔兹曼常数,σ=5. 67×10-8ue009W/(m2·k4)对于非黑体或称灰体物质来说,只要在公式的右边增加物体的发射率ε,它们的辐射能力就可以确定了.公式可写成： ET=εσT4（2.6） 4ue010维恩（Wein）位移定律 1893年维恩从热力学理论导出了黑体辐射光谱的极大值所对应的波长与温度的关系.黑体辐射极大值所对应的波长（λmax）是随温度的升高而逐渐向波长较短的方向移动的.据研究,黑体辐射极大值所对应的波长与其绝对温度成反比,这个定律同样可以由普朗克公式通过对波长求导得到极大值.求导后的维恩位移公式表达式是 λmaxue009=2897/T（2.7） 式中λmax是T（K）温度下的辐射峰值,单位（μm）,2897是常数,单位（μm·K）.从式中可看出,物体温度越高,发射的辐射峰值λmaxue009越短,发出的光也越白.由维恩定律求出的温度称为颜色温度.例如太阳发射的辐射峰值的波长约为0.475μm,用维恩定律可计算出太阳的颜色温度为6100K,同样已知地面、大气和对流层顶大气发射的辐射峰值分别是9.7μm、11.6μm和14.5μm,用维恩定律算出的颜色温度分别为300K、250K和200K.这与用普朗克定律计算的结果完全一致.温度在3800～7600K之间的物体,其发射的辐射峰值波长在可见光区,高于7600K时波长位于紫外线区,低于3800K的位于红外线区. 基尔霍夫辐射定律(Kirchhoff),在热平衡状态的物体所辐射的能量与吸收的能量之比与物体本身物性无关,只与波长和温度有关.按照基尔霍夫辐射定律,在一定温度下,黑体必然是辐射本领最大的物体,可叫作完全辐射体.

普朗克辐射定律(Planck)则给出了黑体辐射的具体谱分布,在一定温度下,单位面积的黑体在单位时间、单位立体角内和单位波长间隔内辐射出的能量为 B(λ,T)=2hc2 /λ5 ·1/exp(hc/λRT)-1 B(λ,T)—黑体的光谱辐射亮度(W,m-2 ,Sr-1 ,μm-1 ) λ—辐射波长(μm) T—黑体绝对温度(K、T=t+273k) C—光速(2.998×108 m·s-1 ) h—普朗克常数, 6.626×10-34 J·S K—波尔兹曼常数(Bolfzmann), 1.380×10-23 J·K-1 基本物理常数 由图2.2可以看出： ①在一定温度下,黑体的谱辐射亮度存在一个极值,这个极值的位置与温度有关, 这就是维恩位移定律(Wien) λm T=2.898×103 (μm·K) λm —最大黑体谱辐射亮度处的波长(μm) T—黑体的绝对温度(K) 根据维恩定律,我们可以估算,当T～6000K时,λm ～0.48μm(绿色).这就是太阳辐射中大致的最大谱辐射亮度处. 当T～300K, λm～9.6μm,这就是地球物体辐射中大致最大谱辐射亮度处. ②在任一波长处,高温黑体的谱辐射亮度绝对大于低温黑体的谱辐射亮度,不论这个波长是否是光谱最大辐射亮度处. 如果把B(λ,T)对所有的波长积分,同时也对各个辐射方向积分,那么可得到斯特番—波耳兹曼定律(Stefan-Boltzmann),绝对温度为T的黑体单位面积在单位时间内向空间各方向辐射出的总能量为B(T) B(T)=δT4 (W·m-2 ) δ为Stefan-Boltzmann常数, 等于5.67×10-8 W·m-2 ·K-4 但现实世界不存在这种理想的黑体,那么用什么来刻画这种差异呢?对任一波长, 定义发射率为该波长的一个微小波长间隔内, 真实物体的辐射能量与同温下的黑体的辐射能量之比.显然发射率为介于0与1之间的正数,一般发射率依赖于物质特性、 环境因素及观测条件.如果发射率与波长无关,那么可把物体叫作灰体(grey body), 否则叫选择性辐射体

李小文院士是一个很朴素的人，喜欢喝酒，喜欢穿布鞋，着装也很随意，怎么看都是一个朴素的老人。除了朴素的生活，他还有很多的成就和荣誉，不论是自己的研究领域的荣誉，还是“感动中国人物评选”候选人的荣誉，都让他成为了一个不平凡的中国人。被广大网友尊称为“扫地僧”的李小文，简朴生活背后创造非常大的价值。李小文是Li-Strahler几何光学创始人，Li-Strahler几何光学学派的创始人，并且组建了中国教育部创新团队，也曾经教书育人，帮助过不少致力于此专业的人才。一、李小文是Li-Strahler几何光学创始人李小文是世界上在遥感应用研究基础学研究中最优秀的人之一，他创建了植被二向性反射Li-Strahler几何光学模型，首创了普朗克定律用于非同温黑体平面的尺度修正式及一般的非同温三维结构非黑体表面热辐射在像元尺度上的方向性和波谱特征的概念模型。二、李小文是“感动中国人物评选”候选人不仅仅在科学研究成果上可以看出李小文院士创造的价值，还可以从李小文院士成为我国的“感动中国人物评选”候选人的事情上看到李小文院士对于国家和人民们创造的价值。只有足够的价值和朴素的生活才能成为一个“感动中国人物评选”的合格候选人。三、李小文是一名教书育人的人民教师李小文院士生前曾经是北京师范大学的一名人民教师，他对待学生有一股侠义精神，不会直接和学生提出不同的意见，而是经常用打赌的方式来提升学生的学习积极性，作为一个人民教师，李小文院士的价值也是巨大的。

虽然威廉·维恩提出本定律的时间是在普朗克黑体辐射定律出现之前的1893年，且过程完全基于对实验数据的经验总结，但可以证明，本定律是更为广义的普朗克黑体辐射定律的一个直接推论。根据普朗克定律，以波长为自变量的黑体辐射能流密度谱为：为求出使得M取得最大值的λ，令M(λ)对λ的导数为0若定义无量纲（又称“无因次”）变量则方程的解无法表示成初等函数（为郎伯W函数），但能否得到精确解并不影响本推导过程。可以很容易用数值方法得到x(无量纲)将解代入x的表达式，可得：.其中λ单位为纳米，温度单位为开尔文。本定律的频率形式也可通过类似的方法推得，只要将作为出发点的普朗克定律写成频率形式即可。利用普朗克黑体辐射公式中的M对λ微分，令其为零，可得λ=b/T,即为证明过程。

在物理学中，普朗克黑体辐射定律描述，在任意温度T下，从一个黑体中发射出的电磁辐射的辐射率与频率彼此之间的关系。这一假说的提出比爱因斯坦为解释光电效应而提出的光子概念还要至少早五年。然而普朗克并没有像爱因斯坦那样假设电磁波本身即是具有分立能量的量子化的波束，他认为这种量子化只不过是对于处在封闭区域所形成的腔（也就是构成物质的原子）内的微小振子而言的，用半经典的语言来说就是束缚态必然导出量子化。简介首先是尽管普朗克给出了量子化的电磁波能量表达式，普朗克并没有将电磁波量子化，这在他1901年的论文以及这篇论文对他早先文献的引用中就可以看到。他还在他的著作《热辐射理论》（Theory of Heat Radiation）中平淡无奇地解释说量子化公式中的普朗克常数（现代量子力学中的基本常数）只是一个适用于赫兹振荡器的普通常数。

黑体辐射三大定律：普朗克辐射定律，维恩位移定律，斯忒藩波尔兹定律。1、普朗克辐射定律黑体辐射定律是德国物理学家普朗克（Max Planck）于1900年所创的。普朗克辐射定律，是公认的物体间热力传导基本法则，认为单位面积单位时间辐射功率和温度的四次方成正比，比值是5.67×10-8 W·m^-2 ·K^-4。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。2、维恩位移定律黑体光谱辐射出射度MU 随波长连续变化，某一辐射温度下对应的一条曲线有一个极大值，即该辐射温度下黑体的峰值辐射出射度，峰值所对应的波长叫峰值波长）。对于连续曲线，由数学知识可知，对其求导并令其为零，可求出曲线的极值点。3、斯忒藩波尔兹定律黑体的辐射特性只与黑体的绝对温度有关。各条曲线彼此不相交，温度越高，在所有波长上的光谱辐射出射度也越大。反之亦然。由积分概念可知，图1中每条曲线下的面积代表黑体在给定温度下总的辐射出射度。

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。普朗克辐射定律，是公认的物体间热力传导基本法则，认为单位面积单位时间辐射功率和温度的四次方成正比，比值是5.67×10-8 W·m^-2 ·K^-4。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。

普朗克常数 开放分类： 科学、量子力学、常数、普朗克、量子学 普朗克常数记为 h ，是一个物理常数，用以描述量子大小。在量子力学中占有重要的角色，马克斯·普朗克在1900年研究物体热辐射的规律时发现，只有假定电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份地进行的，计算的结果才能和试验结果是相符。这样的一份能量叫做能量子，每一份能量子等于hv，v为辐射电磁波的频率，h为一常量，叫为普朗克常数。普朗克常数的值约为：6.626196×10^-34 其中电子伏特（eV）·秒（s）为能量单位。 普朗克常数的物理单位为能量乘上时间，也可视为动量乘上位移量： (牛顿（N）·米（m）·秒（s）)为角动量单位 另一个常用的量为约化普朗克常数（reduced Planck constant)，有时称为狄拉克常数(Dirac constant)，纪念保罗·狄拉克： 其中 π 为圆周率常数 pi。 念为 "h-bar" 。 普朗克常数用以描述量子化，微观下的粒子，例如电子及光子，在一确定的物理性质下具有一连续范围内的可能数值。例如，一束具有固定频率 ν 的光，其能量 E 可为： 有时使用角频率 ω=2πν ： 许多物理量可以量子化。譬如角动量量子化。 J 为一个具有旋转不变量的系统全部的角动量， Jz 为沿某特定方向上所测得的角动量。其值： 因此， 可称为 "角动量量子"。 普朗克常数也使用于海森堡不确定原理。在位移测量上的不确定量（标准差） Δx ，和同方向在动量测量上的不确定量 Δp，有如下关系： 还有其他组物理测量量依循这样的关系，例如能量和时间。 普朗克常数的提出 [编辑本段] 朗克演讲的内容是关于物体热辐射的规律，即关于一定温度的物体发出的热辐射在不同频率上的能量分布规律。普朗克对于这一问题的研究已有 6 个年头了，今天他将公布自己关于热辐射规律的最新研究结果。普朗克首先报告了他在两个月前发现的辐射定律，这一定律与最新的实验结果精确符合（后来人们称此定律为普朗克定律）。然后，普朗克指出，为了推导出这一定律，必须假设在光波的发射和吸收过程中，物体的能量变化是不连续的，或者说，物体通过分立的跳跃非连续地改变它们的能量，能量值只能取某个最小能量元的整数倍。为此，普朗克还引入了一个新的自然常数 h = 6.626196×10^-34 J·s（即6.626196×10^-27erg·s，因为1erg=10^-7J）。这一假设后来被称为能量量子化假设，其中最小能量元被称为能量量子，而常数 h 被称为普朗克常数②。 于是，在一次普通的物理学会议上，在与会者们的不经意间，普朗克首次指出了热辐射过程中能量变化的非连续性。今天我们知道，普朗克所提出的能量量子化假设是一个划时代的发现，能量子的存在打破了一切自然过程都是连续的经典定论，第一次向人们揭示了自然的非连续本性。普朗克的发现使神秘的量子从此出现在人们的面前，它让物理学家们即兴奋，又烦恼，直到今天。 物体通过分立的跳跃非连续地改变它们的能量呢，但是，怎么会这样呢？物体能量的变化怎么会是非连续的呢？根据我们熟悉的经典理论，任何过程的能量变化都是连续的，而且光从光源中也是连续地、不间断地发射出来的。 没有人愿意接受一个解释不通的假设③，尤其是严肃的科学家。因此，即使普朗克为了说明物体热辐射的规律被迫假设能量量子的存在，但他内心却无法容忍这样一个近乎荒谬的假设。他需要理解它！就象人们理解牛顿力学那样。于是，在能量量子化假设提出之后的十余年里，普朗克本人一直试图利用经典的连续概念来解释辐射能量的不连续性，但最终归于失败。1931 年，普朗克在给好友伍德（Willias Wood）的信中真实地回顾了他发现量子的不情愿历程，他写道，“简单地说，我可以把这整个的步骤描述成一种孤注一掷的行动，因为我在天性上是平和的、反对可疑的冒险的，然而我已经和辐射与物质之间的平衡问题斗争了六年（从 1894 年开始）而没有得到任何成功的结果。我明白，这个问题在物理学中是有根本重要性的，而且我也知道了描述正常谱（即黑体辐射谱）中的能量分布的公式，因此就必须不惜任何代价来找出它的一种理论诠释，不管那代价有多高。”④ 1919 年，索末菲在他的《原子构造和光谱线》一书中最早将 1900 年 12 月 14 日称为“量子理论的诞辰”，后来的科学史家们将这一天定为了量子的诞生日⑤。 [普朗克科学定律] 普朗克曾经说过一句关于科学真理的真理，它可以叙述为“一个新的科学真理取得胜利并不是通过让它的反对者们信服并看到真理的光明，而是通过这些反对者们最终死去，熟悉它的新一代成长起来。”这一断言被称为普朗克科学定律，并广为流

peagon-秀才二级，那个叫玻耳兹曼常量。1900年普朗克首先猜出一个关于黑体辐射的公式，跟实验符合的很好。接下来，他利用统计物理学的原理，应用常用的办法，先假设能量是一份一份的，然后在连续化。然而，他算来算去，他发现，有这么一个常数，他想尽各种办法，想消除它，结果这个常数依然顽固的存在着，这个常数的存在，跟经典物理学是有冲突的。1905年，爱因斯坦提出了光量子的概念，解释了包括光电效应，固体比热等一系列实验，光量子的能量跟频率有一个关系，E=hv，这里的h正是普朗克常数。1913年，玻尔提出了氢原子的模型，定态和跃迁的概念，他的公式里仍然是这个普朗克常数。之后，索莫菲提出了旧量子化条件，里面包含着普朗克常数。再往后，玻尔提出对应原理，发展到1925年，海森堡提出了一种不对易的乘法，发展起来矩阵力学，普朗克常数是理论里的一个基本的常数。同时，那几年里，德布罗意提出物质波的概念，当然了，里面是有普朗克常数的，薛定谔在他的基础上，得到了一组微分方程。这样，量子力学的矩阵形式和波动形式都确定起来了，后来人们证明了他们的等价性，进一步把量子力学形式化，得到了几个量子力学的原理，普朗克常数也在其中。总的来说，通过解释实验数据，人们逐渐认识到，普朗克常数是解释微观现象的一个基本的常数。上面这些是我凭借印象写的，难免有所疏漏，仅供参考，你可以自己作些相关的搜索。

公式：电磁波波长和频率的关系为相关公式：1，普朗克定律有时写做能量密度频谱的形式：这是指单位频率在单位体积内的能量，单位是焦耳/（立方米·赫兹）。对全频域积分可得到与频率无关的能量密度。一个黑体的辐射场可以被看作是光子气体，此时的能量密度可由气体的热力学参数决定。2，能量密度频谱也可写成波长的函数扩展资料：相关历史：很多有关量子理论的大众科普读物，甚至某些物理学课本，在讨论普朗克黑体辐射定律的历史时都犯了严重的错误。尽管这些错误概念在四十多年前就已经被物理学史的研究者们指出，事实证明它们依然难以被消除。部分原因可能在于，普朗克最初量子化能量的动机并不是能用三言两语就能够道清的，这里面的原因在现代人看来相当复杂，因而不易被外人所理解。丹麦物理学家Helge Kragh曾发表过一篇文章清晰地阐述了这种错误是如何发生的。“紫外灾变”：在经典统计理论中，能量均分定理预言黑体辐射的强度在紫外区域会发散至无穷大，这和事实严重违背。首先是尽管普朗克给出了量子化的电磁波能量表达式，普朗克并没有将电磁波量子化，这在他1901年的论文以及这篇论文对他早先文献的引用中就可以看到。他还在他的著作《热辐射理论》（Theory of Heat Radiation）中平淡无奇地解释说量子化公式中的普朗克常数（现代量子力学中的基本常数）只是一个适用于赫兹振荡器的普通常数。真正从理论上提出光量子的第一人是于1905年成功解释光电效应的爱因斯坦，他假设电磁波本身就带有量子化的能量，携带这些量子化的能量的最小单位叫光量子。1924年萨特延德拉·纳特·玻色发展了光子的统计力学，从而在理论上推导了普朗克定律的表达式。另一错误概念是，普朗克发展这一定律的动机并不是试图解决“紫外灾变”。“紫外灾变”这一名称是保罗·埃伦费斯特于1911年提出的，从时间上看这比普朗克定律的提出要晚十年之久。紫外灾变是指将经典统计力学的能量均分定理应用于一个空腔中的黑体辐射（又叫做空室辐射或具空腔辐射）时，系统的总能量在紫外区域将变得发散并趋于无穷大，这显然与实际不符。普朗克本人从未认为能量均分定理永远成立，从而他根本没有觉察到在黑体辐射中有任何“灾变”存在——不过仅仅过了五年之后，这一问题随着爱因斯坦、瑞利勋爵和金斯爵士的发现而就变得尖锐起来。参考资料：普朗克黑体公式----百度百科

马克斯·普朗克（Max Planck，1858年4月23日－1947年10月4日），出生于德国荷尔施泰因，是德国著名的物理学家和量子力学的重要创始人，且和爱因斯坦并称为二十世纪最重要的两大物理学家。他因发现能量量子化而对物理学的又一次飞跃做出了重要贡献，并在1918年荣获诺贝尔物理学奖。1874年，普朗克进入慕尼黑大学攻读数学专业，后改读物理学专业。1877年转入柏林大学，曾聆听亥姆霍兹和基尔霍夫教授的讲课，1879年获得博士学位。1930年至1937年任德国威廉皇家学会的会长，该学会后为纪念普朗克而改名为马克斯·普朗克学会。从博士论文开始，普朗克一直关注并研究热力学第二定律，发表诸多论文。大约1894年起，开始研究黑体辐射问题，发现普朗克辐射定律，并在论证过程中提出能量子概念和常数h（后称为普朗克常数），成为此后微观物理学中最基本的概念和极为重要的普适常量。1900年12月14日，普朗克在德国物理学会上报告这一结果，成为量子论诞生和新物理学革命宣告开始的伟大时刻。由于这一发现，普朗克获得了1918年诺贝尔物理学奖。

普朗克定律揭示了黑体光谱辐射力按（）变化的分布规律。 A.黑度 B.波长 C.波长与热力学温度 D.灰度 正确答案：C

1900年，普朗克为了克服经典物理学对黑体辐射现象解释上的困难，创立了物质辐射（或吸收）的能量只能是某一最小能量单位（能量量子）的整数倍的假说，即量子假说。他引进了一个物理普适常数，即普朗克常数，以符号h表示，其数值为6.626176×10-27尔格·秒，是微观现象量子特性的表征。他从理论上导出了黑体辐射的能量按波长（或频率分布的公式，称为普朗克公式。量子假说的提出对现代物理学，特别是量子论的发展起了重大的作用。 普朗克演讲的内容是关于物体热辐射的规律，即关于一定温度的物体发出的热辐射在不同频率上的能量分布规律。普朗克对于这一问题的研究已有 6 个年头了，今天他将公布自己关于热辐射规律的最新研究结果。普朗克首先报告了他在两个月前发现的辐射定律，这一定律与最新的实验结果精确符合（后来人们称此定律为普朗克定律）。然后，普朗克指出，为了推导出这一定律，必须假设在光波的发射和吸收过程中，物体的能量变化是不连续的，或者说，物体通过分立的跳跃非连续地改变它们的能量，能量值只能取某个最小能量元的整数倍。为此，普朗克还引入了一个新的自然常数 h = 6.63 ×10-27 erg·s。这一假设后来被称为能量量子化假设，其中最小能量元被称为能量量子，而常数 h 被称为普朗克常数②。都是coppy的

普朗克常数记为 h ，是一个物理常数，用以描述量子大小。在量子力学中占有重要的角色，马克斯·普朗克在1900年研究物体热辐射的规律时发现，只有假定电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份地进行的，计算的结果才能和试验结果是相符。这样的一份能量叫做能量子，每一份能量子等于hv，v为辐射电磁波的频率，h为一常量，叫为普朗克常数。普朗克常数的值约为：. 其中电子伏特（eV）·秒（s）为能量单位:普朗克常数的物理单位为能量乘上时间，也可视为动量乘上位移量：(牛顿（N）·米（m）·秒（s）)为角动量单位另一个常用的量为约化普朗克常数（reduced Planck constant)，有时称为狄拉克常数(Dirac constant)，纪念保罗·狄拉克：其中 π 为圆周率常数 pi。 念为 "h-bar" 。普朗克常数用以描述量子化，微观下的粒子，例如电子及光子，在一确定的物理性质下具有一连续范围内的可能数值。例如，一束具有固定频率 ν 的光，其能量 E 可为：有时使用角频率 ω=2πν ：许多物理量可以量子化。譬如角动量量子化。 J 为一个具有旋转不变量的系统全部的角动量， Jz 为沿某特定方向上所测得的角动量。其值：因此， 可称为 "角动量量子"。普朗克常数也使用于海森堡不确定原理。在位移测量上的不确定量（标准差） Δx ，和同方向在动量测量上的不确定量 Δp，有如下关系：还有其他组物理测量量依循这样的关系，例如能量和时间。

获奖原因：“因他的对量子的发现而推动物理学的发展”。马克斯·卡尔·恩斯特·路德维希·普朗克（德语：Max Karl Ernst Ludwig Planck，1858年4月23日—1947年10月4日，享年89岁），出生于德国荷尔施泰因，德国著名物理学家、量子力学的重要创始人之一。普朗克和爱因斯坦并称为二十世纪最重要的两大物理学家。他因发现能量量子化而对物理学的又一次飞跃做出了重要贡献，并在1918年荣获诺贝尔物理学奖 。1874年，普朗克进入慕尼黑大学攻读数学专业，后改读物理学专业。1877年转入柏林大学，曾聆听亥姆霍兹和基尔霍夫教授的讲课，1879年获得博士学位。1930年至1937年任德国威廉皇家学会的会长，该学会后为纪念普朗克而改名为马克斯·普朗克学会 。从博士论文开始，普朗克一直关注并研究热力学第二定律，发表诸多论文。大约1894年起，开始研究黑体辐射问题，发现普朗克辐射定律，并在论证过程中提出能量子概念和常数h（后称为普朗克常数），成为此后微观物理学中最基本的概念和极为重要的普适常量。1900年12月14日，普朗克在德国物理学会上报告这一结果，成为量子论诞生和新物理学革命宣告开始的伟大时刻。由于这一发现，普朗克获得了1918年诺贝尔物理学奖

1、本征激发是由于半导体材料内部运动，导致有部分电子脱离共价键的束缚，形成了“自由电子”，使半导体材料内载流子浓度变化的激发过程。2、本征激发中半导体材料内部运动和温度、光照等外界因素有关，温度（光照等）越高，分子运动越激烈，越有利于电子脱离共价键，因而被激发出来的“自由电子”越多，载流子浓度也越高。3、一般来说，半导体中的价电子不完全像绝缘体中价电子所受束缚那样强，如果能从外界获得一定的能量(如光照、温升、电磁场激发等)，一些价电子就可能挣脱共价键的束缚而成为近似自由的电子（同时产生出一个空穴）。4、这是一种热学本征激发，所需要的平均能量就是禁带宽度。本征激发还有其它一些形式。如果是光照使得价电子获得足够的能量、挣脱共价键而成为自由电子，这是光学本征激发（竖直跃迁）。5、这种本征激发所需要的平均能量要大于热学本征激发的能量——禁带宽度。如果是电场加速作用使得价电子受到高能量电子的碰撞、发生电离而成为自由电子，这是碰撞电离本征激发；这种本征激发所需要的平均能量大约为禁带宽度的1.5倍。扩展资料：分子电子跃迁：1、分子电子跃迁表示分子中价电子从一个能级因为吸收能量时，跃迁到一个更高的能级；或者释放能量，跃迁到更低的能级的过程。如果起始能级的能量比最终能级的能量高，原子便会释放能量（通常以电磁波的形式发放）。2、相反，如果起始能级的能量较低，原子便会吸收能量。释放与吸收的能量等于这两个能级的能量之差。在此过程中的能量变化提供了分子结构的信息，并决定了许多分子性质如颜色。有关电子跃迁的能量和辐射频率的关系由普朗克定律决定。3、一般，我们应用电子跃迁来说明单个原子。当讨论多原子分子时，我们应用分子轨道理论。也可以视单个原子为单原子分子，将各种情况的电子跃迁统一到分子电子跃迁的框架下来。这里的能级是基于分子轨道理论提出的。参考资料：百度百科-本征激发

黑体辐射再用经典理论解释的时候 计算结果都与实验结果不符合 于是普朗克提出一个新的模型 来计算黑体辐射的能量密度 这个新的模型就是把能量量子化而由瑞利勋爵和金斯爵士提出的瑞利-金斯定律，其建立时间要稍晚于普朗克定律。由此可见瑞利-金斯公式所导致的“紫外灾难”并不是普朗克建立黑体辐射定律的动机。

1918年诺贝尔物理学奖获得者——德国普朗克 来源：百度百科　　1858年4月23日生于基尔。1867年，其父民法学教授J.W.von普朗克应慕尼黑大学的聘请任教，从而举家迁往慕尼黑。普朗克在慕尼黑度过了少年时期，1874年入慕尼黑大学。1877～1878年间，去柏林大学听过数学家K.外尔斯特拉斯和物理学家H.von亥姆霍兹和G.R.基尔霍夫的讲课。普朗克晚年回忆这段经历时说，这两位物理学家的人品和治学态度对他有深刻影响，但他们的讲课却不能吸引他。在柏林期间，普朗克认真自学了R.克劳修斯的主要著作《力学的热理论》，使他立志去寻找象热力学定律那样具有普遍性的规律。1879年普朗克在慕尼黑大学得博士学位后，先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。1888年基尔霍夫逝世后，柏林大学任命他为基尔霍夫的继任人（先任副教授，1892年后任教授）和理论物理学研究所主任。1900年，他在黑体辐射研究中引入能量量子。由于这一发现对物理学的发展作出的贡献，他获得1918年诺贝尔物理学奖。　　普朗克最大贡献是在1900年提出了光量子假说。　　光量子假说的主要内容：1900年，德国物理学家普朗克在研究物体热辐射的规律时发现，只有认为电磁波的吸收和发射不是连续的，而是一份一份地进行的，理论计算结果才能跟实验事实相符，这样的一份能量叫做能量子，普朗克还认为每一份能量等于HV，其中V是辐射电磁波的频率，H是一个常量=6.63*10的-34次方焦秒，受他的启发，爱因斯坦于1905年提出，在空间传播的光也不是连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光量子，简称光子，光子的能量E跟跟光的频率V成正比，即E=HV。这个学说以后就叫光量子假说。　　光子说还认为每一个光子的能量只决定于光子的频率，例如蓝光的频率比红光高，所以蓝光的光子的能量比红光子的能量大，同样颜色的光，强弱的不同则反映了单位时间内射到单位面积的光子数的多少。 　　普朗克常数　　普朗克演讲的内容是关于物体热辐射的规律，即关于一定温度的物体发出的热辐射在不同频率上的能量分布规律。普朗克对于这一问题的研究已有 6 个年头了，今天他将公布自己关于热辐射规律的最新研究结果。普朗克首先报告了他在两个月前发现的辐射定律，这一定律与最新的实验结果精确符合（后来人们称此定律为普朗克定律）。然后，普朗克指出，为了推导出这一定律，必须假设在光波的发射和吸收过程中，物体的能量变化是不连续的，或者说，物体通过分立的跳跃非连续地改变它们的能量，能量值只能取某个最小能量元的整数倍。为此，普朗克还引入了一个新的自然常数 h = 6.63 ×10-27 erg61s。这一假设后来被称为能量量子化假设，其中最小能量元被称为能量量子，而常数 h 被称为普朗克常数②。　　于是，在一次普通的物理学会议上，在与会者们的不经意间，普朗克首次指出了热辐射过程中能量变化的非连续性。今天我们知道，普朗克所提出的能量量子化假设是一个划时代的发现，能量子的存在打破了一切自然过程都是连续的经典定论，第一次向人们揭示了自然的非连续本性。普朗克的发现使神秘的量子从此出现在人们的面前，它让物理学家们即兴奋，又烦恼，直到今天。 　　普朗克科学定律　　普朗克曾经说过一句关于科学真理的真理，它可以叙述为“一个新的科学真理取得胜利并不是通过让它的反对者们信服并看到真理的光明，而是通过这些反对者们最终死去，熟悉它的新一代成长起来。”这一断言被称为普朗克科学定律，并广为流传。

任何具有内能（温度高于绝对零度或0k）的物体都会以电磁波（光）的形式辐射出该能量。该辐射中波长的理论分布代表“黑体”辐射，用一个叫做普朗克定律的方程进行数学描述。绘制强度与波长之间的关系曲线，得到的曲线峰值取决于温度，温度越高，其峰值波长越短。普朗克方程式的结果也被称为维恩定律。同时，随着温度的升高，所有波长的强度都在增加。 图解：普朗克定律描述的黑体辐射在不同温度下的频谱 你能够看到这种行为，正如一根铁棒从室温加热一样。一开始，所有的辐射都在红外区域，该区域的波长太长，人类看不到。随着棒子的温度升高，当发射的波长减小到可见范围内时，它就会发出红色。接下来，随着峰值强度移动到更短的波长，你会看到橙色，然后是黄色，然后是白色。通过分析波长的光谱，可以计算出温度。天文物体的温度可以用这种技术来测定。例如，黑洞附近的极端温度在极短的X射线区域达到峰值。像我们的太阳这样的恒星发射主要在可见区域，而像行星这样的较冷的天体则发射不可见的红外线辐射。 图解: 大麦哲伦云面前的黑洞（中心）的模拟视图。请注意引力透镜效应，从而产生两个放大，以星云最高处扭曲的视野。银河系星盘出现在顶部，扭曲成一个弧形。 大爆炸的极高温度释放出强烈的、非常短的波长辐射，但是随后宇宙的冷却已经将这些波长转移到了微波区域。（这也可以解释为随着宇宙的膨胀产生的波长的伸展。）因为微波的波长甚至比不可见的红外辐射还要长，所以可以用射电望远镜在光谱的无线电区域观测到它们。现在可以看到来自宇宙各个方向的大爆炸的残余“背景辐射”。如果你绘制出不同波长的辐射强度，它与温度在2k和3k之间的曲线相吻合。 图解：哈勃超深空场描绘了远古时代的星系图景，根据大爆炸理论，它们处于一个更年轻、更致密且更炽热的宇宙。 回答者：保罗沃尔斯基，物理学士，兼职物理讲师 简单的答案是，实验人员测量宇宙微波背景光子的波长（正如你可能根据名字猜测的那样，它们往往具有微波波长）。这可以通过关系转换为光子能量： 从那里，你可以用玻尔兹曼常数转换成一个等价的温度 因此，当宇宙学家谈论光子的“温度”时，他们基本上是在描述光子的等效能量。 至于为什么温度是一个有用的变量，重要的是要指出不是每个来自宇宙背景的光子的温度都是2.7k。事实上，有整个能量（或温度）的范围。然而，这个范围恰好是你所期望的在2.7k温度下黑体辐射能量的光谱。如果你使用维恩位移定律 要在2.7千米的温度下找到黑体光谱中的峰值，你会发现峰值波长是 而这个峰值波长恰好是实验人员在宇宙背景辐射的光子光谱中所观察到的。 因此，并不是所有的光子都处于2.7k的温度，而是它们看起来就像是由一个自身温度为2.7k的黑体发射的。 图解：威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）拍摄到宇宙在大爆炸发生后宇宙微波背景的影像 相关知识-宇宙背景辐射 宇宙背景辐射是来自大爆炸的电磁辐射。这种辐射的起源取决于被观测到的光谱区域。其中一个组成部分是宇宙微波背景。这个成分是红移光子，早在宇宙的辐射第一次变得显而易见时他们就已经开始了自由流动。它的发现和对其性质的详细观测被认为是大爆炸的主要证实之一。宇宙背景辐射的发现（偶然在1965年）表明，早期的宇宙被一个辐射场所支配，一个温度和压力极高的场。 图解：由FIRAS仪器对COBE观测的宇宙微波背景辐射光谱，为最精确测量的黑体辐射光谱性质，即使将图像放大，误差范围也极小，无法由理论曲线中分辨观测数据。 苏尼阿耶夫-泽尔多维奇效应显示了辐射宇宙背景辐射与“电子”云相互作用的现象，扭曲了辐射的光谱。 图解：由宇宙背景探测者、WMAP和普郎克卫星的结果比较宇宙微波背景 - 2013年3月21日。 红外线、X射线等也有背景辐射，成因不同，有时可以解析成个别的来源。看到宇宙红外线背景和x射线背景。还可以看到宇宙中微子背景和银河系外背景光。 参考资料 1.Wikipedia百科全书 2.天文学名词 3. Suraj-顾元阳- physlink 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处

原子光谱不是连续的。由此引出了能级的概念。

纳米。一米=100厘米。一厘米=10毫米。以下是从百度搜来的供参考：“1m=1000mm=1000*1000微米=1000*1000*1000nm，也就是说1nm是十亿分之一米”

1、本征激发是由于半导体材料内部运动，导致有部分电子脱离共价键的束缚，形成了“自由电子”，使半导体材料内载流子浓度变化的激发过程。2、本征激发中半导体材料内部运动和温度、光照等外界因素有关，温度（光照等）越高，分子运动越激烈，越有利于电子脱离共价键，因而被激发出来的“自由电子”越多，载流子浓度也越高。3、一般来说，半导体中的价电子不完全像绝缘体中价电子所受束缚那样强，如果能从外界获得一定的能量(如光照、温升、电磁场激发等)，一些价电子就可能挣脱共价键的束缚而成为近似自由的电子（同时产生出一个空穴）。4、这是一种热学本征激发，所需要的平均能量就是禁带宽度。本征激发还有其它一些形式。如果是光照使得价电子获得足够的能量、挣脱共价键而成为自由电子，这是光学本征激发（竖直跃迁）。5、这种本征激发所需要的平均能量要大于热学本征激发的能量——禁带宽度。如果是电场加速作用使得价电子受到高能量电子的碰撞、发生电离而成为自由电子，这是碰撞电离本征激发；这种本征激发所需要的平均能量大约为禁带宽度的1.5倍。扩展资料：分子电子跃迁：1、分子电子跃迁表示分子中价电子从一个能级因为吸收能量时，跃迁到一个更高的能级；或者释放能量，跃迁到更低的能级的过程。如果起始能级的能量比最终能级的能量高，原子便会释放能量（通常以电磁波的形式发放）。2、相反，如果起始能级的能量较低，原子便会吸收能量。释放与吸收的能量等于这两个能级的能量之差。在此过程中的能量变化提供了分子结构的信息，并决定了许多分子性质如颜色。有关电子跃迁的能量和辐射频率的关系由普朗克定律决定。3、一般，我们应用电子跃迁来说明单个原子。当讨论多原子分子时，我们应用分子轨道理论。也可以视单个原子为单原子分子，将各种情况的电子跃迁统一到分子电子跃迁的框架下来。这里的能级是基于分子轨道理论提出的。参考资料：百度百科-本征激发

马克斯·普朗克在1900年研究物体热辐射的规律时发现，只有假定电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份地进行的，计算的结果才能和试验结果是相符。这样的一份能量叫做能量子，每一份能量子等于hv，v为辐射电磁波的频率，h为一常量，叫为普朗克常数。扩展资料叶企孙从事的第一项物理研究工作是用x射线短波极限法测定普朗克常数h值。这是一项极具挑战性的科研课题。而几乎近代物理学的所有内容都与这个基本作用量子发生关系，所以精确测定普朗克常数值，具有非常重要的科学价值。叶企孙从1921年3月开始进行实验测定，数月后即得到测定结果，并发表于当年的美国《科学院院报》和《光学学会会报》上，很快被国际科学界认为是当时最精确的h值。这一数值被国际物理学界沿用达16年之久。有分析认为，叶企孙的这项研究并非开创了一个新领域，也没有解决重大的理论问题。但是，规律性现象是每一个物理理论的基础，所以发现这些现象的意义也就不言而喻了。参考资料来源：百度百科——普朗克常数