第一章 绪论 第一章 绪论 2学时 2学时 1.1 引言 1.1 引言 A 经典物理学的成就 A 经典物理学的成就 17世纪建立起来的力学体系；19世纪建立起来的电动力学以及热力学和统计物理学。经典物理，其主要成就是： 1.牛顿力学支配天体和力学对象的运动； 2.杨氏衍射实验确定了光的波动性； 3.Maxwell方程组的建立把光和电磁现象建立在牢固的基础上； 4统计力学的建立揭示了大量微观粒子体系的一些规律及性质。 B一些B一些困惑的问题困惑的问题及存在与经典物理学的概念完全不相容的及存在与经典物理学的概念完全不相容的崭新的实验事实崭新的实验事实（第二节详述 （第二节详述 但当我们把一些问题深入到分子、原子领域，一些实验事实和经典理论发生矛盾或无法理解。这些问题是： （1）为什么原子不坍塌； （2) 光谱线为什么是分立的； （3）纳蒸汽为什么会发射黄光，即有标志谱线； （4）重核会发生衰变； （5）辐射的微粒性； （6）物质粒子的波动性； （7）物理量的“量子化”，即测量值取分立值或某些确定值。 C20世纪两个划时代的进展C20世纪两个划时代的进展相对论和量子理论相对论和量子理论 相对论的建立从根本上改变了原有的空间和时间的概念，并指明了Newton力学的适用范围（v地时间（低频区）地时间（低频区）（1.5）式 kTTE48),( Rayleigh-Jeans公式 Stefan-Boltznmann law， Stefan-Boltznmann law，用Planck),(TE公式可导出（1.6）式 6维恩位移定律，维恩位移定律，用 Planck),(TE公式可导出（1.7）式 由 ()kThcehcTE/5118),(=得 0)115(18),(/ 256/|=+= kThckThckThcTeekThcehcTE固定于是 5)1 (/= kThcekThc从而有 mK=2 00102898. 0T 固体（温度）定容比热 固体（温度）定容比热 由总辐射能量密度（焦耳/米3） 可推出固体中原子振动能为 34512 =DBvTNkc所以在低温下，定容比热T3这一公式只适用于低温，因固体中原子振动有最高频率的限制（声波在固体中波长不短于晶格距离2 2倍，即aV2/）。 7而在低温下，高频并不激发，因此，影响可忽略（推导辐射总能时高频是计及的，但低温下高频影响可忽略），所以这推出的公式只适用于低温。 这一非经典的辐射模式的假设，得到如此好的结果，当然并非偶然，它含有很深的物理内容 8