量子百年话创新——杨福家教授
2008-06-13
“紫外灾难”引爆“量子革命”
灼热的物体会发热、发光。发热也好、发光也好,都是在发射电磁辐射,热辐射中包含
很多红外辐射,即比红色光波长更长的辐射。红外取暖器就是利用这样的辐射。可见光
,红橙黄绿青蓝紫,红色波长最长,频率最低,紫光波长最短,频率最高,比紫光波长
再短的光,就是紫外光,再短就到X光,γ光。
那么灼热物体发热、发光所发出的能量大小与辐射的波长有什么关系呢?例如,发出的
红外、红光、紫外,哪一种能量更高一点?这是上一世纪将结束时,科学家最关心的问
题之一。当时有两位科学家,按经典理论导出的公式很好地解释了长波辐射与能量的关
系,但到了短波部分却出现了“紫外灾难”,即波长越短,频率越高,能量越大。在这
里,辐射能量都被紫外光分走了,这显然与实验事实不符。经典物理出现了灾难性的后
果,令人赞美不绝的、甚至被某些人认为已完美无缺的经典物理大厦的上空出现了令人
不安的乌云。 ……
灼热的物体会发热、发光。发热也好、发光也好,都是在发射电磁辐射,热辐射中包含
很多红外辐射,即比红色光波长更长的辐射。红外取暖器就是利用这样的辐射。可见光
,红橙黄绿青蓝紫,红色波长最长,频率最低,紫光波长最短,频率最高,比紫光波长
再短的光,就是紫外光,再短就到X光,γ光。
那么灼热物体发热、发光所发出的能量大小与辐射的波长有什么关系呢?例如,发出的
红外、红光、紫外,哪一种能量更高一点?这是上一世纪将结束时,科学家最关心的问
题之一。当时有两位科学家,按经典理论导出的公式很好地解释了长波辐射与能量的关
系,但到了短波部分却出现了“紫外灾难”,即波长越短,频率越高,能量越大。在这
里,辐射能量都被紫外光分走了,这显然与实验事实不符。经典物理出现了灾难性的后
果,令人赞美不绝的、甚至被某些人认为已完美无缺的经典物理大厦的上空出现了令人
不安的乌云。 ……

