26.1普朗克黑体辐射理论

我们先来介绍下什么是黑体。

黑体是能够完全吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物体，也称为完全黑体。

所有的物体都在往外辐射电磁波，黑体也不例外，黑体虽然不发反射任何波长的电磁波，但是黑体也在往外发射电磁波。

一般的物体所辐射的辐射的电磁波的情况，除了和温度有关外，还和物体的材料有关，但是黑体辐射的电磁波情况只与黑体的温度有关，与其材料无关。

科学家们经过大量的实验研究和理论计算，了解到了黑体辐射的规律主要包括两个方面：

一是，随着黑体温度的升高，所辐射的各种波长的辐射强度都有所增加；

二是，辐射强度的极大值向着波长较短的方向移动；

如下图所示：

德国物理学家维恩和英国物理学家瑞利提出的辐射强度随波长的分布公式只能部分契合黑体辐射的实验规律，其中，维恩提出的公式在波长较短的情况下和实验契合较好，瑞利提出的公式在波长较长的情况下与实验契合较好，他们的公式都不能完整和完美地解释黑体辐射的实验规律。

德国物理学家普朗克找到了一个数学公式，完美地与实验吻合，普朗克在尝试推导公式的过程中，发现只有假定组成黑体的带电粒子振动的能量是某一最小值ε称为能量子，带电粒子的振动的能量为：

ν为带电粒子的振动频率，也是带电粒子吸收或者辐射电磁波的频率，h是一个常量，称为普朗克常量。其值为：h=6.62607015*10^(-34)J·s

普朗克认为带电粒子的能量是不连续的，是分立的，这就是与宏观物理世界的认知里最本质的区别。宏观世界里认为能量是连续的。

普朗克的发现为人类研究微观世界揭开了序幕，也为物理学以及科学的进一步发展开启了新的篇章：量子物理。

普朗克之所以取得了划时代的发现，创立了量子物理的开端，这和他保持好奇心，以及多年来的在黑体辐射研究领域的积累，以及大学时代的严格的专业训练以及多年的辛勤研究是分不开的。

爱因斯坦评价普朗克是第三类科学家，第三类科学家是为了探索自然界的客观规律，“把世界体系及其构成作为感情生活的支点，以便由此找到他在个人经验的狭小范围内所不能找到的宁静和安定”，离开了第三类科学家，科学的殿堂就不复存在。

以上就是普朗克黑体辐射理论的介绍，供大家学习和参考。