黑体辐射实验
物理学之分其实可以粗略分成二十世纪之前的物理学与二十世纪之后的物理学。二十世纪之后的物理学的标志性的问题,黑体辐射实验,一个是大尺度高速度,以爱因斯坦侠义相对论,广义相对论为代表;另一个是小尺度,微模型,观测不确定性,以量子力学为代表。但两者都源于光学,一个是源于光学波动理论的以太假说否定性实验,另外一个是源于光热转换现象的研究,也可以说是源于热学辐射传热机理的研究。

黑体辐射实验(黑体辐射实验误差分析)
辐射传热:一般的观测是辐射源越热则辐射能力越强,可以用下面的实验加以简要说明。
相同距离内,黑体辐射实验,显然被加温的铁的温度越高,黑体辐射实验,铁的颜色越亮,我们感受到的热辐射就越强。
本生(R.W.Bunsen1811-1899)与基尔霍夫(G.R.Kirchhoff1824-1887)关于钠焰实验的理论分析如下图:
黑体辐射实验误差分析
黑体辐射,近代物理史上一只会下金蛋的鹅——引出了一系列重要的物概念,量子力学、固体量子论、受激辐射、量子统计、等等。然而,对于物理学史上这一重要内容本身,在中文文献中却只寥寥几笔,只留下了普朗克、维恩公式和谱线图等内容,其缘由、实验验证、延续数十年数位物理巨擘的推导均被忽略了。本文则全面地考察了黑体辐射这一概念的来龙去脉和延伸。在作者看来,“黑体辐射是近代物理研究方法的教科书回顾这段波澜壮阔的历史,能让我们多少学会一些物理研究的真谛。”《返朴》专栏作家曹则贤研究员将为读者开启这场酣畅淋漓的物理学史之旅,帮助我们了解其中思想概念的演化。全文约7.5万字,将分为五次推送。
撰文|曹则贤(中国科学院物理研究所)
黑体辐射实验说明什么
普朗克是量子论的先驱,但似乎不能算是量子力学的奠基人。在1900年的文章[M.Planck,ZurTheoriedesGesetzesderEnergieverteilungimNormalspectrum(标准谱能量分布律理论),VerhandlungenderDeutschenPhysikalischenGesellschaft2,237–245(1900)]中,普朗克用能量量子假设ε=hν再次得到了他在此前一篇文章[M.Planck,ÜbereineVerbesserungderWienschenSpectralgleichung(维恩谱方程的改进),VerhandlungenderDeutschenPhysikalischenGesellschaft2,202–204(1900)]中得到的黑体辐射谱分布公式,即所谓的普朗克分布公式,黑体辐射实验,


