普朗克在1900年提出能量量子化假说,颠覆经典物理连续能量观,开创量子理论先河,成为现代物理学革命性突破的起点。
19世纪末,经典物理理论无法解释黑体辐射实验现象(即“紫外灾变”)。普朗克通过数学推导提出能量量子化概念,认为能量以离散形式(量子)辐射,其公式中首次引入普朗克常数(数值约),成功破解黑体辐射难题。
经典理论 | 普朗克量子假说 |
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能量连续变化 | 能量离散化辐射 |
无法解释高频辐射 | 引入量化能量单位 |
麦克斯韦电磁理论主导 | 提出能量与频率正比关系 |
颠覆性突破
量子假说否定牛顿力学与麦克斯韦电磁理论的能量连续性假设,揭示微观世界特殊规律,直接推动爱因斯坦提出光量子理论(1905年)与玻尔原子模型(1913年)的诞生。
常数的普适性
普朗克常数成为量子力学基本物理量,后续实验证实其在光电效应、原子光谱等领域普遍适用,2022年国际单位制将千克定义直接与挂钩。
1918年普朗克因该研究获诺贝尔物理学奖。爱因斯坦评价其工作“撕开经典物理学铁幕”,《自然》期刊称量子假说“重构人类对自然的认知框架”。其理论虽最初被视为数学工具,却为薛定谔方程、海森堡矩阵力学等奠定基础,故被公认为量子力学奠基人。