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量子現象 - 前言 - Coggle Diagram

- - - - 牛頓主張微粒說
        認為光由微小粒子組成
      - 惠更斯主張波動說
        認為光是一種波動
  - - - 黑體輻射
    - - 麥克生-莫立實驗找不到以太存在證據
        
        以太是科學家假想而生
        被認為是光的介質
- - - - 有熱量的物體就會有熱輻射
        
        同一溫度的物體輻射出的電磁波應具有各種波長
      - 根據熱力學第二定律
        
        絕對零度不可到達
      - 所以物體均有熱輻射
        
        熱輻射光譜應為連續光譜
    - - 帶電粒子有加速度時就會有電磁輻射
        
        具加速度的電荷必具有
        
        固定的電量
        
        變動的速度
        
        變動的電流
        
        變動的磁場
        
        變動的電場
        
        將能量轉換為光能的能力
      - 根據馬克士威電磁理論
        
        動電生動磁
        
        變動的電場產生變動的磁場
        
        動磁生動電
        
        變動的磁場產生變動的電場
  - - - 面臨困難
        
        物體除了本身的熱輻射以外
        也會反射周圍其他物體放出的電磁波(如陽光)
      - 解決方案
        
        使待測物體的溫度極高
        
        如地上的煉鐵火爐
        
        如天上的太陽(恆星)
        
        使待測物體完全吸收射向該物體的電磁波
        
        代表該物體反射電磁波的比例為0%
        
        因此稱為黑體
        
        如金屬空腔上的小洞
        
        僅射入空腔小洞(A)的光線均會被金屬空腔完全吸收
        
        可視為黑體輻射
  - - - 古典理論曲線與實驗曲線在短波長時背道而馳
        
        稱為紫外災變
    - - 無法解釋實驗結果
    - - 可解釋實驗結果
    - - 普朗克認為物體表面的原子如同振子
        各自具有振動頻率(f)
      - 古典理論認為以頻率(f)震動的原子
        可以發出各種頻率的電磁波
        即代表電磁波能量連續
      - 普朗克理論認為以頻率(f)震動的原子
        發出的電磁波能量並非任意的數
        而是最小能量單位的整數倍
      - 最小能量 E=hf