量子光学波长计的功能

量子是量子力学的基础,意味着粒子的能量是量子化的,所谓量子化是不连续的而不是连续的。

电磁波是满足麦克斯韦方程的波,光波是电磁波的一部分。

在经典物理学中,电磁波被认为是连续波。电磁波量子化后,就是光子。它的能量也是量子化的。

1.量子力学是通过克服早期量子理论的困难和局限性而建立起来的。受普朗克-爱因斯坦光量子理论和玻尔原子论的启发,法国物理学家L·德布罗意分析了光粒子理论和波动理论的发展历史,注意到几何光学和经典粒子力学的相似性。

2.根据类比的方法,假设物理粒子(静止质量m≠0)也像光一样具有波粒二象性,这两个方面之间必然存在类似的关系,其中必然出现普朗克常数。

3.他假设具有一定能量E和动量p的物理粒子所关联的波(称为“物质波”)的频率和波长分别为ν=E/h和λ=h/p,这就是所谓的德布罗意关系。一方面,他提出这个假设,试图统一物质的两种形态(光和m≠0的物理粒子)。

扩展数据:

量子物理是研究微观粒子运动规律的学科,是研究原子、分子,甚至原子核和基本粒子的结构和性质的基础理论。

量子理论的突破首先出现在黑体辐射能量密度随频率的分布规律?[1]。1900 10由于普朗克对黑体辐射的解释,改进了维恩定律,重新解释了玻尔兹曼熵公式,得到了一个描述黑体辐射的普朗克公式,与实验数据完全一致。

普朗克提出了一个能与观测结果很好符合的简单公式。实验物理学家认为,一定有尚未揭示的科学原理。

普朗克发现,如果做如下假设,就可以从理论上推导出黑体辐射的公式:对于某一频率ν的辐射,物体只能以hν为能量单位吸收或发射,H称为普朗克常数。换句话说,一个物体只能以量子形式吸收或发射电磁辐射,每个量子的能量为E=hν,称为作用量子。

从经典力学的角度来看,能量不连续的概念是绝对不允许的。但在解读这个公式时,我们不得不假设这些量子振子的总能量不是连续的,即总能量只能是离散值(经典物理的观点正好相反)。

普朗克进一步假设单个量子谐振子吸收和辐射的辐射能是量子化的,这严重冲击了经典物理学。量子理论涉及物质运动形式和规律的根本变化。

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