迈克尔逊－莫雷实验
黑体辐射实验
相对论
量子论 量子力学
这两朵乌云开出近代数学的花束
近代化学（20世纪）
相对论 1905 狭义相对论1916 广义相对论
量子力学
19世纪末、20世纪初量子物理学是什么概念，物理学有两个发觉，一是日本人迈克尔逊和莫雷的试验，证明绝对静止的空间是不存在的。而牛顿力学的前提是物体的运动与空间和时间没有关系，即时间和空间在牛顿哪里是绝对静止的。二是低温物体幅射产生的波谱剖析，即黑体辐射问题。经典物理学不能解释波谱剖析中所发觉的现象。这两个发觉促使精典物理学在新的实践面前无能为力，原有的严密的体系出现了漏洞。因此被人们称为“物理学上空的两朵乌云”。
量子概念的诞生
第22章 量子物理的基本概念
量子力学是一门奇妙的理论。它的许多基本概念、规律与技巧和精典化学的基本概念、规律与技巧截然不同。研究对象线度小，活动范围大于10-9米，粒子的能量、角动量等物理量取值分立，完全脱离了精典化学的模式。敲开量子化学房门的首要问题是关于光的本质的认识。光具有波动性量子物理学是什么概念，已被大量实验证明，但与物质相互作用的大量实验，使精典的波动理论遇见难以克服的困难，论述由此展开。
1900年，普朗克在研究黑体辐射时提出能量量子化假说，揭开20世纪物理学革命的帷幕；
1905年，爱因斯坦用光量子假说解释光电效应；
1913年，玻尔创造性地将量子概念应用于卢瑟福的原子模型，建立半精典半量子的氢原子理论，说明了氢原子光谱的规律；
1926年，薛定谔提出薛定谔方程，建立量子力学。
一、热辐射
任何物体在任何水温下都要向外幅射各类波长的电磁波，这种幅射称为热辐射
热辐射与气温密切相关。同一物体在不同湿度下的热辐射情况不同，其热辐射能量按波长的分布不同
一定湿度下的物体除了向周围幅射电磁波，同时也吸收外来的电磁波，而且，辐射本领大的物体，其吸收本领也大。
一般物体对外来电磁波只是部份吸收，其吸收本领不仅和气温有关外，还和物体的结构及表面情况有关，并且表现出对波长的选择性。能全部吸收各类外来电磁波的物体称绝对宋体，简称宋体
实验测得宋体的幅射本领和波长λ的关系如图所示
二、 普朗克假设 普朗克黑体辐射公式
为了找出与实验曲线对应的理论解释，物理学家们做出了不懈的努力，然而，所有在精典物理学范围内进行的种种尝试都以失败而告终，其理论预言和实验结果相去甚远，惟有普朗克的工作独树一帜。1900年，德国物理学家普朗克在对实验曲线作了详尽剖析的基础上，用内插法找到了与实验曲线对应的物理表达式：
普朗克觉得：黑体中的分子、原子的震动可看作谐振子，这些谐振子的能量状态是分立的，相应的能量是某一最小能量的整数倍。
量子假说打破“一切自然过程能量都是连续的”经典见解。
普朗克量子假设是量子力学的里程碑.
一 光电效应实验的规律
1实验装置及现象
2实验规律
（1）光电压硬度与入射光强成正比.
（2）截止频度（红限）
截止频度与材料有关与光强无关.
对某种金属来说，只有入射光的频度小于某一频率0时，电子就会从金属表面逸出. 0称为截至频度或红限频度.
使光电压降为零所外加的反向电压称为遏止电压，对不同的金属，的量值不同.
（3）遏止电压
光的粒子性的提出
遏止电压与入射光频度具有线性关系.
（4） 瞬时性 实际延后时间在10-9 s以下
按精典理论,电子逸出金属所需的能量，需要有一定的时间来积累, 与实验结果不符.
3 精典理论遇见的困难
红限问题
瞬时性问题
按精典理论,无论何种频度的入射光,只要硬度足够大，就能使电子逸出金属. 与实验结果不符.
二 光子 爱因斯坦方程
1 “光量子”假设
光可看成是由光子组成的粒子流，单个光子的能量为.
2 爱因斯坦光电效应多项式
逸出功与材料有关
理论解释:
光强越大，光子数越多，单位时间内形成光电子数量越多,光电压越大. (时）
遏止电压
外加反向的遏止电压恰能制约光电子抵达阳极, 即
爱因斯坦的光子理论完满地解释了光电效应现象.
（截止频度）
频率限制: 只有
时就会发生
瞬时性：光子射至金属表面， 一个光子的能量将一次性被一个电子吸收，若，电子立刻逸出，无需时间积累.
三 光的波粒二象性
相对论能量和动量关系
（2）粒子性：（