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简短回答请注意,Planck于1900年发表了两篇文献,不同的书引用的不一样,也只说了部分的真相,导致阅读不同的书会觉得互相矛盾。如果把两部分故事攒到一起,一切就豁然开朗了。Planck确实是把两个公式结合在一起,但是不是Wein定律和Rayleigh-Jeans公式! 而是 [公式] 的表达式!参考文献见最后。而且现在有英文版的Planck的原始文献看了!ter Haar已经把它翻译成了英文!D. ter Haar, The Old Quant…
[图片] [图片] [图片] [图片] [图片] [图片] [图片] [图片] [图片] 嗯,我就传一波上课和这块有关系的ppt,觉得推到过程还是很清晰的
谢邀。 黑体辐射是光深厚的介质与电磁辐射场(光子气体)的体系达成热平衡时的辐射场,又称热辐射。 所以,介质可以是分子,比如人体的辐射,近似黑体辐射。可以是原子,比如稀有气体。也可以是等离子体态物质,如离子-电子,原子核-电子。 由此,辐射的机制随介质差异不同。分子,来自分子能级在电磁场中的退激、跃迁,退激产生辐射,跃迁吸收辐射。原子,来自核外电子在电磁场中的退激、跃迁。原子核-电子,同理。 为什么是连…
为什么没有人好好回答一位高中生的问题呢? 几位大神排出的令人眼花缭乱的公式,那是给高中生看的吗?是否你们在高中时期就已经自修过大学物理了,所以觉得天下高中生都是天才水平呢? 高中生能理解的版本就不应该有任何复杂公式推导存在嘛,那么我们就当个故事来讲讲。 黑体辐射为什么不能用经典的连续能量理论解释,是因为实验数据和经典理论的公式计算结果相差太远了,两者根本就不符合,所以只能说明经典理论的公式不符合量…
费恩曼物理学讲义——布朗运动
1 能量均分布朗运动是植物学家布朗于1827年发现的。当他研究微生物时,他注意到植物花粉的细小微粒在他正在用显微镜观察的液体中到处游来游去,这时他领悟到这些东西不是生物,而是在水中沿四周运动的微小的尘粒。事实上,为了帮助说明这一点和生命无关,布朗取一块从地下挖出的年代久远的石英岩,石英岩内含有一些水。这种水必然已贮存了数百万年以上,但是,在这样的水中布朗也看到了同样的运动。人们看到的是非常微小的粒子一…
谢自邀。 从楼主提问的方式来看是想问一个如何莫名其妙发现伟大结论的成功学问题。然而作为一个不务正业的二流子物理研究者我要给个八卦学的答案。而且从历史角度,楼主这个问题本身就问错了,下面详述。 如抽烟一般,烟民都知道很爽。从各种渠道你也能知道正确和简洁的爽法(比喻到此问题中“各种渠道”指各色犬牙交错的热力学教科书)。但是你非要寻根问底第一个忧伤难耐的人是如何四十五度角仰望天空发现这个寂寞超越天际的物…
【俗说量子】终究还是粒子(第2期)Particle
普朗克叩开量子理论大门,爱因斯坦借光电效应奠基
因为总和外界有相互作用的,没有绝对的真空。 在量子理论中,光场最低处于所谓的“真空态”,而不是绝对的虚无。 真空态并不是什么形而上学的东西,它有很多物理效应。 比如说,根据大学课程里的量子力学,如果原子处在某个能级,那么它应该永远处在这个本征态中。但实际上激发态的原子会衰减到基态,放出光子。之所以和之前的结论不一样,就是因为没有考虑到光场真空态的效应。你这个问题其实就可以归结到原子衰变上。 还有很多…
1900 年 12 月 14 日,普朗克在柏林大学物理研究所房间里首先提出了能量量子化的概念。 而普朗克关系也是在研究的过程中推出的,这些在《量子传》中都有记录。 如果你对量子力学有兴趣,我强烈推荐你去读读这本书。 这本书讲述了爱因斯坦、玻尔、普朗克等量子论奠基人当年的精彩故事,是一本通俗易懂的量子力学史话。 1 没有物理学就没有现代社会 量子力学是现代物理学的重要支柱,量子力学推动了现代世界的发展,塑造了现代世界…
九种方法(或者视角)推导: Chemical potential of photon gas (zero) Masatsugu Sei Suzuki 推导方法很多,大部分方法都是基于对自由能的不同理解,也不乏其他巧妙的方法! 没看上面这个总结之前,我想到过两种方法证明:在平衡辐射里,光子气体中光子数不守恒,那么光子气体的化学势 [公式] 为零。 [图片] 啊哈!豪猪也讲过光子气体的化学势,下面的视频P14 Ⅰ 第14讲 Chemical Potential 1小时13分16秒开始看 【新竹·清华大学】热统计物…
能,辐射率低不是问题,像题主说的,增加发光面积就是了。 但是太危险。 红外理疗设备就一点都不亮。但是理疗是加热局部的,而老式浴霸要通过光能给整个浴室加热——眼睛也在覆盖范围内。如果直视光源,有被灼伤风险。所以最简单粗暴地,让它亮得晃瞎钛合金狗眼,一方面让人下意识地不去直视它,另一方面可以刺激瞳孔收缩,减小眼睛的进光量。 红外线较容易被晶状体和房水吸收,引起红外线性白内障。烧红的玻璃就类似题主所说的…
因为人眼的色彩感知性质。 [图片] 黑体辐射的颜色根据温度变化在以上色图里以曲线状态存在,这条曲线就是所谓的普朗克轨迹。 如低温(1000开)的黑体辐射呈红橙色,之后随着温度升高变成橙色,黄色,白色,蓝色。 从这幅图里可以看出几个有趣的地方: 1 - 绿色和紫色不在轨迹上,因为恒星光非常接近理想的黑体辐射,所以现实中你看不到绿色或紫色的星星。 2 - 温度达到一定程度,颜色会定格在蓝色范围内,不会再因为温度上升而有显著变…
1900年12月14日,这一天,是量子的诞生日。普朗克(Planck)在柏林物理学会的例会上,阅读了他的论文《论黑体谱中能量分布定律的理论》,首次提出能量量子化的概念。能量量子化,指的是能量由许多个最小的基本单位组成,而这基本单位是不能再分的。量子的概念非常奇妙,有着强大的力量,可以解释许多物理现象。 那么普朗克是怎么发现量子的呢?我们就来看看。 1.黑体辐射19世纪末,在牛顿经典力学的基础上,电动力学和热力学都建…
快来学习量子理论-【黑体辐射】
【引子】【量子】一词的出现曾经让整个物理学界的学者闻风丧胆,他们怎么也想不到,自己认为连续的物理世界竟然是离散的!毕竟速度、时间、作用力,这经典物理学中常常涉及到的物理量都是连续的,并且这套理论运转许多年也没出什么大毛病。无论是海王星还是电磁波的预言,都验证了经典物理学的正确性。然而,正在经典物理学体系建成并获得巨大成功的19世纪末期,爱因斯坦提出了相对论的思想,人类由此进入微观领域,研究对象也转…
世界未解之谜:张朝阳讲解普朗克黑体辐射公式为什么这么轻松
🦊每周五、周日中午12:00,全程直播张朝阳的物理课,每个月还有一场线下课,记得来听课~
和知乎的网友,一起奔赴物理的星辰大海
我还没完全想明白,挖个坑写下目前的思路。 用电磁波的观点看,一个体积一定的容器内,达到 热平衡(注意这个条件)的黑体辐射总能量 [公式] 按经典电动力学的观点,振动的能量是个和频率无关的量;按照经典统计力学的能均分定理,每个自由度的能量为 [公式] , [公式] 为玻尔兹曼常数, [公式] 为温度。在这个问题中自由度的数量正…
可以这个角度理解: 黑体吸收率最高,从外界吸收的能量最多,如果辐射率较小,则黑体的内能增加,从而温度升高;随着温度升高,辐射率变大,当辐射发出的能量等于吸收的能量时,系统平衡,温度稳定下来。 我们来考虑黑体和非黑体的对比,如果黑体不是当前温度下辐射率最大的,那么黑体的能量变高,温度将稳定在一个更高的值,黑体将变成当前温度下辐射最大的。如果黑体和非黑体温度相同,那么自然黑体辐射率将会是最大。 总之温度…