黑体辐射公式(黑体辐射的三大定律的物理原理)

　　为了解释黑体辐射强度与波长的对应关系中，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，每一份能量子的能量ε=hν，ν为辐射电磁波的频率，h为一常量，叫为普朗克常数。

　　关于这个能量公式，我们说明几点。

　　一是普朗克常数是有单位的，且数值大小一般取h＝6.63×10－34次方J·s。

　　二是这个公式反应出能量子的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，当带电微粒辐射或吸收能量时，也是以这个最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收的，这个不可再分的最小能量值ε就是我们定义中的能量子。有点儿类似于点电荷。其实这个最小能量值就是电子所带的能量。我们可以说这是科技发展的巧合，还是必然的？

　　三是普朗克的能量子假设，使人类对微观世界的本质有了全新的认识，对现代物理学的发展产生了革命性的影响。也就是说微观世界中能量是量子化的，或者说微观粒子的能量是分立的。我们可以把它类比于台阶。

　　四是发光功率与单个光子能量的关系：发光功率P＝n·ε，其中n为单位时间发出的光子数目，ε为单个光子的能量。

　　五是特定频率的光子(电磁辐射单位)能量就是频率乘以普朗克常数。普朗克常数h的意义就是：辐射频率等于1时候的电磁谐振子的辐射能量。因为辐射频率可以小于1，因此单个辐射单位能量可以小于普朗克常数h，h并不是能量的最小量子单位。

　　六是我们深入一点看，我们用一个湖水里面的鱼来说明。鱼的体重没有量子性，从鱼卵，小鱼，一直长成10公斤的以上的大鱼。鱼的体重是连续变化的量。但是如果我们观察湖里面所有10公斤体重的大鱼，他们的总的重量则是”量子”性的分布。如果湖里面只有1条，则是5公斤，有2条则是10公斤，有N条，总重量则是10N公斤。普朗克发现的量子性就是这个湖里面所有10公斤体重的鱼的总重量。这个数值当然是量子性的分布了。这个量子性不代表鱼的体重有量子性，而是鱼的个数是整数和观察者的特定选择造成的。所以这个世界一定是连续和不连续的组合才构成的，当然，这只是我的一家之言而已。

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