théorie électromagnétique atteint un succès sans précédent. la mécanique newtonienne a jeté les bases, et l'électromagnétisme de Maxwell est la fondation, il est également devenu les grands maîtres et par Newton. De Huygens à Maxwell, les efforts de nombreux scientifiques, a finalement vaincu la théorie ondulatoire des particules dit. Cependant, on a vite constaté que la théorie ondulatoire de la victoire n'est pas parfait, car il y a plusieurs expériences impliquant la lumière est une théorie de l'onde électromagnétique ne peut pas expliquer! Il est devenu aussi les plus grands mystères de la physique. mystère de rayonnement du corps noir

Le premier est la loi du rayonnement du corps noir. Le soi-disant noir, par définition, les objets les plus sombres. Nous savons que l'objet noir absorbe la lumière, les objets les plus sombres seront en mesure de mettre tout l'incident de la lumière dans tout absorbé. définition précise de ce qui, en gras sont des objets peuvent absorber toutes les ondes électromagnétiques externes, mais aussi lorsqu'il est chauffé au maximum le rayonnement électromagnétique, ce rayonnement est appelé rayonnement noir. rayonnement du corps noir est une sorte de rayonnement thermique. Tant que tout objet dans le zéro absolu (-273,15 ) Ci-dessus, les atomes, les molécules sont en mouvement constant de la chaleur va rayonner des ondes électromagnétiques (appelés rayonnement thermique). Plus la température, plus le rayonnement. En fait, le point populaire que le rayonnement thermique fait référence à un objet brillerait: ondes électromagnétiques rayonnés est « la lumière », d'être libéré lorsque l'énergie émettant de la lumière, l'énergie électromagnétique porté par ce que nous appelons habituellement « chaud ». Bien sûr, ici la « lumière » est pas toujours visible, visible uniquement apparaître forte à plus de 500 , donc nous, les humains, mais elle a aussi la lumière émise est invisible infrarouge. caméra infrarouge militaire est utilisé en recevant l'énergie infrarouge émise par un objet, des images infrarouges obtenues par la conversion photoélectrique, de sorte que nous « voyons » des objets. En effet, il est très tôt pour observer la distribution et l'utilisation de la pratique pour guider la production d'énergie de rayonnement thermique. Par exemple, la température du four de fusion de l'ancienne base métallique au niveau de la couleur du feu. États Warring livre de période « Recherche » au dossier, lorsque le four fusion flamme de gaz de bronze, la température monte, après une couleur à noir, jaune et blanc, blanc bleuté, vert quatre étapes, la flamme de gaz couleur bleue ( consommé), la température est la plus élevée. En outre, le métal chaud est supérieure à Pale sombre température du métal rouge.

Une boîte noire thermosoudées un petit trou est un simple corps noir, sortir la lumière ruisselait opinions L'outil est noir principal pour étudier le rayonnement thermique, les niveaux de rayonnement thermique, car il est le plus complet. Pas difficile en fait noir à faire une boîte étanche à la chaleur, dans la boîte paroi intérieure peinte avec du charbon bitumineux, pourrait être ajoutée dans quelques partitions à l'intérieur, puis ouvrez un petit trou, de sorte que la lumière incidente du trou peut être son absorption totale (voir figure 2-1)., à l'inverse, quand il est chauffé à partir de l'orifice du temps d'irradiation et de maximiser l'onde électromagnétique. chauffage du corps noir, il peut briller, puisque la lumière est une onde électromagnétique, ce qu'il présente la longueur d'onde, la lumière de longueurs d'onde différentes correspondant à différentes chaleur - à-dire l'énergie de rayonnement. La fin du 19ème siècle, les gens ont été courbe expérimentale entre la longueur d'onde de la densité de lumière et de l'énergie de rayonnement du rayonnement noir, mais en théorie pour expliquer mais il y avait un gros problème, les physiciens déduisent par la théorie électromagnétique de la façon dont la formule ne peut pas et tout courbes expérimentales correspondant. Wien formule dans laquelle relativement bonne et formule - Rayleigh Jeans, mais seulement une partie courte et une longue partie vague expliquant respectivement (voir la figure 2-2.).

mystère de l'effet photoélectrique

Le second est l'effet photoélectrique. effet photo-électrique, comme son nom l'indique, l'effet électrique est généré par la lumière. 1887, a trouvé que la feuille d'irradiation ultraviolette Hertz certain métal, les électrons métalliques peut être joué sur la plaque métallique en deux la tension inverse est appliquée, les électrons vont jouer un courant (voir la figure 3.2 ). Ce phénomène a suscité l'intérêt de nombreux chercheurs, et bientôt beaucoup de recherches, mais la théorie des ondes électromagnétiques rencontré de sérieuses difficultés dans l'interprétation de l'effet photoélectrique Shique.

UV-C est joué électrons plaques, les électrons se déplacent à l'action de la plaque A à une tension, une boucle de courant, la déviation de l'aiguille G ampèremètre  La différence entre les résultats théoriques et expérimentaux des ondes électromagnétiques comme suit: (1) par la théorie de l'onde électromagnétique, aussi longtemps que l'intensité lumineuse suffisante, la fréquence de lumière peut jouer aucun résultat expérimental électroniques, peuvent être visibles aussi forte, puis jouer aucun électron, et peut jouer un électrons ultraviolets très faibles;

 (2) par la théorie de l'onde électromagnétique, 10 ^ {s} --3 peut lire les résultats expérimentaux électroniques, peuvent être 10 ^ {- 9} s peuvent jouer des électrons;

 (3) par la théorie électromagnétique, l'énergie cinétique des électrons à être lus seulement avec l'intensité de la lumière indépendamment de la fréquence, les résultats expérimentaux peuvent être l'énergie cinétique des électrons est indépendant de l'intensité lumineuse de la lumière est proportionnelle à la fréquence. phénomènes expérimentaux et les prédictions électromagnétiques de la théorie des ondes fait très différentes, donc tout à fait les scientifiques en difficulté.

 Le troisième est un atome de raies spectrales. les ondes lumineuses de fréquences spécifique par spectrométrie atomique émis les électrons dans les atomes ou absorbés par le changement d'énergie. Chaque atome a son propre spectre caractéristique, qui est une bande de raies spectrales discrètes (voir figure 2-4). Si le spectre de spectre d'émission ou d'absorption, la position de la raie spectrale est la même.

L'échantillon a été évaporé en un atome vaporisés gazeux et des atomes d'un électron excité gazeux à une des transitions d'état de haute énergie en électrons excités émettent des ondes lumineuses d'état à un niveau inférieur lorsque, après spectromètre à dispersion spectrale obtenue une série d'unique discret ligne Chromatographie Eléments pour la spectroscopie atomique, comme des empreintes digitales de la personne ont une reconnaissance, différents éléments ont différents « empreinte digitale ». Beaucoup découverte de nouveaux éléments (tels que le radium trouve Marie Curie) sont conclus par spectroscopie atomique. En 1898, Marie Curie isolée de pechblende à 900 fois plus forte que la radioactivité des substances d'uranium, l'analyse spectrale a montré que cette substance contient un nouvel élément, il est ce nouvel élément causé par la radioactivité, elle a mis nouveau élément nommé radium (Ra), dérivé du latin radius, ce qui signifie "rayon". Bien sûr, afin d'en extraire le radium métallique, Marie Curie était un travail très difficile. Parce que le 1T (t) pechblende ne contenait que 0,36 g de (g) Ra, elle 1899-1902 a fait exactement 4 ans, a été finalement retiré du chlorure de radium système de 4t des résidus d'uranium 0.1g. La spectroscopie atomique est si important, donc du 18ème siècle, les gens ont commencé à étudier le spectre, à la fin du 19ème siècle, la spectroscopie a connu un grand développement, nous avons accumulé une grande quantité de données, mais les physiciens sont difficiles à comprendre où la loi, les causes du spectre ne peut pas expliquer. Parce que, selon la théorie électromagnétique, le spectre doit être continue, de sorte que les routes des lignes séparées donnent des scientifiques un mal de tête. Rock hypothèse de quantification rayonnement noir, effet photoélectrique et la spectroscopie atomique comme les trois grandes montagnes, les physiciens bien pressés la tête, de sorte qu'ils ne peuvent pas voir un rayon de lumière. Mais en 1900, juste la première année du nouveau siècle, il y a une montagne est finalement apparu un fossé que le rayonnement noir.

En 1900, le scientifique allemand Max Planck a finalement trouvé la formule (Figure 2-2 ligne verte solide est la courbe théorique équation Planck correspondant) tout un peut décrire avec succès la courbe expérimentale du rayonnement noir, mais il a dû introduire une dans les apparaît la théorie électromagnétique classique comme hypothèse de « déviants »: un rayonnement électromagnétique d'énergie n'est pas continue, mais pour tout le monde, qui quantifie.

Planck proposé, la plus petite unité d'énergie hv de rayonnement électromagnétique, où est la fréquence d'onde, h est une constante universelle (plus tard connu comme la constante de Planck), cet appareil est appelé un quantum d'énergie de l'énergie. quantum d'énergie énergie seule variable en multiples, à savoir E = hv, 2h, 3h, 4h, 5h, 6h, ...  Ce fut une hypothèse séminal Einstein plus tard cette commenté: La fin du 19ème siècle, la mécanique newtonienne, la théorie électromagnétique de Maxwell, la thermodynamique de Gibbs et de la physique statistique de Boltzmann a construit un système de son de la physique, que nous appelons aujourd'hui le système de la physique classique. En physique classique, il n'y a pas de limite sur les changements d'énergie minimum, toute l'énergie peut varier en continu. Cependant, l'hypothèse de Planck, une part minimale fixe de l'énergie, la part des soi-disant quantum d'énergie, l'énergie seulement à la part minimum de changement pli minimum, caractérisé en ce que l'énergie est appelée quantification. Autrement dit, autrefois considérée comme une énergie d'onde continue, en effet, ne peut transporter de l'énergie pour former un multiple entier d'un certain nombre de petites parties (quanta d'énergie) d'ondes lumineuses de fréquences différentes correspondant à différentes tailles quantique part de l'énergie (voir figure 2-6 ). L'énergie est coupée hors de l'air mince séquence intermittente pas continue, ce qui est vraiment incroyable! Cette vague peut l'appeler? Bien que l'hypothèse de quantification de l'énergie pour expliquer la loi de rayonnement du corps noir, mais cette hypothèse est trop gras, alors les scientifiques doivent tenir au scepticisme, même Planck, je sentais ma propre interprétation délicate, toujours envie de revenir entre le système physique classique. Les prochaines nombreuses années, il a essayé d'utiliser la physique classique de la façon de remplacer la théorie quantique, bien sûr, les résultats finaux sont vains.

Planck lui-même, peu importe la façon dont réticente, mais il est devenu le début de la révolution quantique, il a proposé l'hypothèse de quantification de l'énergie, il a également remporté le prix Nobel de physique en 1918.

Depuis est quantifie l'énergie, pourquoi avons-nous jamais remarqué ce phénomène? La raison pour laquelle nous ne pouvons pas voir dans leur vie quotidienne effet quantique, parce que trop faible de la constante de Planck, h = 6,626 × 10 ^ {- 34} J s. Way à dos d'écriture vous pourrait se sentir plus clairement comment petit: h = 0,0000000000000000000000000000000006626 J · s. Parce que la constante de Planck est si petit, si les gens ont l'idée fausse que l'énergie est continue. Le principe d'Einstein de l'invariance de la vitesse de la lumière pour créer la théorie de la relativité, la vitesse de la lumière c est devenue la plus constante macroéconomique importante du monde, et le quantum Planck d'énergie pour créer une théorie quantique de l'hypothèse, h est devenue un microcosme de la plus constante importante.