1、紫外灾难 and 光电效应,量子概论的诞生,电灯泡,紫外灾难,量子理论,光电效应,电灯泡是现代科技的缩影,人类社会进步的标志性象征。同时,它也使得一场科技革命向我们敞开了大门。尽管微不足道,却为整个科学界最具分量的理论的诞生做出了贡献,这个理论就是量子理论。,灯芯的温度与其产生光的颜色之间的联系?,1887年 德国物理技术研究院(PTR)成立 1990年 招募了马克思普朗克,为什么光的颜色会随着灯芯温度的升高而改变,用老式发电机来给老式电灯供电的自行车,骑得越快,发电机产生的电量越多,灯芯温度越高,从而灯泡越亮。,红,橙,黄,为什么光不会变蓝?,黑体辐射器,这是一个特殊的管状装置,它可以加热到
2、极其精确的温度,并用来测量光所产生的颜色和频率。,841摄氏度,2000摄氏度,慢慢骑自行车,需要40千瓦的电力 相当于在自行车上以400m/s的速度骑行 或者环法自行车赛全程所耗费的能量,还是无法产生蓝光!,甚至对于太阳而言,温度达到5500摄氏度,所产生的光大部分都为可见光,而考虑到其炙热的温度,紫外光却微乎其微,为何紫外光的产生如此之难?对于这种经典理论所遇到的困境,19世纪末的科学家们给它起了一个极具戏剧性的名称-紫外灾难,火花隙仪器,旋转圆盘,产生巨大电压,从而迸发出火花穿过两个金属球之间的缝隙,用强光源照射这些球体,可以使火花更容易穿越缝隙,金箔验电器,被施加了额外电子后,两片金箔
3、分开了,用红灯照射金属表面,毫无变化 增加了光强度仍不受影响,用富含紫外线的蓝色灯照射,瞬间,两片金箔合拢了,光显然可以移除金箔上的静电荷,可以以某种方式除去施加给它们的电子。可是为什么紫外光的效果比红光更明显呢?,红光,蓝光,光电效应,手掌的阴影边缘模糊,光遇到手掌的边缘会发生细微的弯曲从而变得模糊,光在肥皂泡薄膜的内外层不断反射折射,并最终交织在一起组成炫彩斑斓的彩虹,光以能量波的形式在空中传播,我们需要完全抛弃光是波的概念,转而要把光当成一束微小如子弹般的粒子,而他用来形容光粒子的术语正是量子,紫外线之所以微乎其微,因为产生紫外光量子需要巨大的能量,是产生普通光量子的100倍以上,所以在灯光中几乎不存在,爱因斯坦量子理论的提出,使得科学家们从一个全新的视角去审视问题 从物理学基于那个时代所建立的意义来讲,它是现代物理学的真正开端。,谢谢观看,