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结构化学发展历史与Nobel奖1. 量子力学(QM—Quantum Mechanics)普朗克(1858-1947, Max Karl Ernst Ludwig Planck)因发现能量子(量子理论)获1918年Nobel 物理奖爱因斯坦(1879-1955, Albert Einstein)因在数学物理方面的成就，特别是发现了光电效应规律，获1921 年Nobel物理奖尼尔斯·玻尔(1885-1962, Niels Henrik David Bohr)因原子结构和原子辐射的研究,获1922年Nobel物理奖德布罗意(1892-1987, Louis Victor De Broglie)因发现电子的波动性，获1929年Nobel物理奖海森伯(1901-1976,Werner Heisenberg)因创立量子力学和应用该理论发现氢的同位素1932 年获Nobel物理奖薛定谔(1887-1961, Erwin Schrödinger)发现原子理论的有效新形式波动力学狄拉克(1902-1984,Paul Advien Maurice Dirac)相对论性的波动力学方程，1933 年获Nobel物理奖泡利(1900-1958, Wolfgang Pauli)发现Pauli不相容原理,1945年获Nobel物理奖波恩(1882-1970, Max Born)量子力学基础研究，特别是波函数的统计解释, 1954年获Nobel物理奖2. 量子化学(QC — Quantum Chemistry)鲍林(1901-1994, Linus Carl Pauling)因对化学键本质的研究并用以阐明复杂物质的结构,1954年Nobel化学奖, 1962年Nobel和平奖马利肯(1896-1986, Robert Sanderson Mulliken)因在分子化学键和电子结构方面的奠基性工作—分子轨道理论, 1966年获Nobel化学奖福井谦一(1918-1998, Fukui Kenichi)前沿轨道理论霍夫曼(1937-, Roald Hoffmann)分子轨道对称守恒原理1981年获Nobel化学奖科恩(1923-, Walter Kohn)因发展密度泛函理论，1998年Nobel化学奖。
太空中的一朵乌云——量子论的诞生1900 年12 月14 日, 德国物理学家普朗克向柏林物理学会提出了能量子假说, 冲击了经典物理学的基本概念, 使人类对微观领域的奇特本质有了进一步的认识, 对现代物理学的发展产生了重大的革命性的影响. 110过去了, 人类即将进入更加辉煌灿烂的21 世纪, 此时我们回顾能量子的诞生过程, 来表达对普朗克这位伟大的、正直的、饱经忧患的卓越物理学家无限的崇敬和仰慕之情。
19 世纪末,人们用经典物理学解释黑体辐射实验的时候,出现了著名的所谓“紫外灾难”。
虽然瑞利、金斯和维恩分别提出了两个公式，企图弄清黑体辐射的规律，但是和实验相比，瑞利-金斯公式只在低频范围符合,而维恩公式只在高频范围符合。
普朗克从1896 年开始对热辐射1911年诺贝尔物理学奖授予德国乌尔兹堡大学的维恩，以表彰他发现了热辐射定律（ ）量子论冲破了经典理论的束缚令人困惑的“紫外灾难”进行了系统的研究。
他经过几年艰苦努力，终于导出了一个和实验相符的公式。
他于1900 年10 月下旬在《德国物理学会通报》上发表一篇只有三页纸的论文，题目是《论维恩光谱方程的完善》,第一次提出了黑体辐射公式。
12 月14 日在德国物理学会的例会上，普朗克作了《论正常光谱中的能量分布》的报告。
在这个报告中, 他激动地阐述了自己最惊人的发现。
他说，为了从理论上得出正确的辐射公式，必须假定物质辐射(或吸收) 的能量不是连续地、而是一份一份地进行的，只能取某个最小数值的整数倍，这个最小数值就叫能量子,辐射频率是ν的能量的最小数值ε= h ν，这就是著名的能量子假说。
其中h ,普朗克当时把它叫做基本作用量子，现在叫做普朗克常量。
普朗克常量是现代物理学中最重要的物理常数,它标志着物理学从“经典幼虫”变成“现代蝴蝶”。
12 月14 日这一天，后来被人们认为是量子论的“生日”。
由于量子概念随后成了理解原子壳层和原子核一切性能的关键,这一天也被看作原子物理学的生日和自然科学新纪元的开端。
量子力学创始人普朗克简介在十九世纪五十年代后期，也就是1858年的4月23日，在德国基尔出生了一位后来伟大的物理学家，为量子论的发展奠定了基础，他就是马克斯·普朗克，一位与爱因斯坦声誉相当的科学家。
普朗克简介可以从三个方面入手。
普朗克的生平，在普朗克九岁的时候，他跟随父亲迁往了慕尼黑，在那里他度过了自己的少年时代，在其16岁的时候，也就是1874年他在慕尼黑大学进行学习，五年后，他取得了慕尼黑大学的博士学位，这一时期，他主要在慕尼黑大学与基尔大学进行教学，当其老师基尔霍夫去世以后，他成为了其继任者。
在1900年的时候，他发现了能量量子，这也使其获得了1918年的诺贝尔物理学奖，并在同一年当选为英国皇家学会的会员，这个时期的他受到了德国科学界的推崇，地位举足轻重。
当德国纳粹掌控了德国的政权之后，他与之进行了斗争，1947年10月4日，这位伟大的科学家在哥廷根逝世。
普朗克的成就，想要深入了解普朗克简介，就不能不说说他的成就，他提出了普朗克辐射公式，创立了能量子概念，特别是普朗克常数更是使物理学发生了质的改变。
普朗克简介将一位伟大的物理学家、热力学家的人生呈现在人们面前，可是他的家庭生活却可以用不幸来形容，与前妻生的四个孩子都先他而去，但是普朗克以惊人的毅立，不断的投身到工作中去，推动着物理学的进步。
一段故事讲述一段经历，我们都爱听故事，因为我们能从故事里了解一个人的生平、态度、理想、成就等等。
作为20世纪最伟大的物理学家，影响世界经济结构的伟人。
普朗克他聪明、爱学习、爱好广泛。
其实这位伟人的心中也有一个音乐梦。
他从小学习了很多乐器，在音乐方面也表现出了一定的天赋。
虽然后面没有从事音乐相关的工作，可他还是经常组织音乐交流会。
普朗克除了音乐以外，他还喜欢去爬山。
在他不工作的时候，他可以放松整个身心，去感受自然。
他是一个生活工作两不误的人。
提到普朗克，不可不提的便是他的工作。
他的工作是他的骄傲，也是世人的骄傲。
普朗克和能量子概念-----纪念能量子概念诞生100周年张战杰万陵德（河南师范大学物理与信息工程学院，河南，新乡，453002）摘要：本文简述了普朗克生平经历，回顾他提出能量子概念这一伟大发现过程，分析他科学研究的方法及其“悲剧”，以此来纪念这位伟大的、正直的物理学家，以期对今后科研工作有借鉴意义。
关键词：普朗克能量子概念1900年12月14日，德国物理学家M.普朗克(Max Planck)向柏林物理学会提出了能量子假说，冲击了经典物理学的基本概念，使人类对微观领域的奇特本质有了进一步的认识，对现代物理学的发展产生了重大的革命性的影响。
100年过去了，人类即将进入更加辉煌灿烂的21 世纪，此时我们回顾能量子的诞生过程，来表达对普朗克这位伟大的、正直的、饱经忧患的卓越物理学家无限的崇敬和仰慕之情。
一、生平简介普朗克1858年4月23日出生于德国的基尔。
普朗克从孩提时代就热爱物理。
在小学里，他的老师说：“想象一下，一个工人举起一块重石，奋力顶住它，把它放在屋顶上，他做功的能量没有消失。
多年以后，也许有一天，石头掉下来砸了某人的头。
”还是孩子的普朗克被这个物理中能量守恒定律的例子震惊了，就像某个人被落下的石头砸着了那样令人难忘，使他萌生了以后成为一个物理学家的想法。
1867年考入古典马可西米连大学预科学校。
在数学家赫尔曼·米勒尔的悉心指导下，普朗克显露了数学方面的才能。
米勒尔还教他天文学和力学。
入大学之前，面临着专业的选择，他曾一度徘徊于音乐、语言学和科学之间，后来几经斟酌，终于选择了科学。
1874年10月，普朗克进入慕尼黑大学学习物理和数学。
1877年转入柏林大学，在亥姆霍兹和基尔霍夫指导下学习，并于1879年取得博士学位。
他在克劳修斯著作的影响下，从事热力学研究。
1880年，普朗克成为慕尼黑大学的物理学讲师，1885年被基尔大学聘为理论物理学副教授。
1889年，在基尔霍夫去世后，普朗克到柏林大学继任基尔霍夫的职位，担任新设立的理论物理学的科学讲座教学任务，1892年提升为正教授，一直到1926年退休为止。
山西师范大学本科毕业论文量子论的提出及初期发展简介姓名院系物信学院专业物理学班级07520101学号0752010140指导教师答辩日期成绩量子论的提出及初期发展简介内容摘要科学史上重要的创造性首先是由于理念的彻底转变而来的。
“量子化”这一假定及推广在各个科学领域不仅仅是在物理学上都有着无法估量的深远的推动效应。
下面的重要内容介绍了“量子化“的提出及初期最重要的三个“量子化”及它们各自的贡献。
19世纪末，多数物理学家认为整个物理理论系统相当完备，接下来的工作仅仅是一些修补的事项，遗留的也是小问题。
其中便包含辐射问题。
基于前辈们的研究成果普朗克大胆地提出“能量量子化”假设，解决了黑体辐射问题。
但他本人却极其推崇经典物理，企图将作用量子拉进经典物理的系列中，把能量的不连续纳入能量连续性的经典理论框架中，但各种努力均以失败告终。
青年物理学家爱因斯坦对作用量子却有极大的兴趣，在作用量子的启发下，提出“光量子”假说，释释的现象。
玻尔用“轨道量子化”模型解释了原子结构及氢原子的分立光谱。
正是由于上述三位科学家等无数科学家的相互作用使量子化逐步成熟起来，发展成现在的量子论。
如今，量子论已有不少分支，且在交叉学科中起着重要的作用，应用前景十分美好。
【关键词】：量子化作用量子光量子轨道量子化The initial development of quantum theory put forward andintroductionAbstractHistory of vital creative ideas first is due to thoroughly changing. "Quantization" this assumption and promotion in all fields of science is not only in the physics has inestimable far-reaching pushing effects. Below is an important content of "are introduced the quantization" put forward and the initial three of the most important "quantization" and their respective contributions.19 century, most physicists believe that the whole physics theory system quite complete, the next job are only some of the items, repair legacy is small problems. Which will include radiation problems. Based on the predecessor research Planck boldly proposed "energy quantization" assumption, solved blackbody radiation problems. But he himself is extremely highly classical physics, attempting to quantum pulls into the role of classical physics, the energy in the series of continuity of discontinuous into energy classical theory frame, but every effort failed. Young physicist Albert Einstein to the acting quantum have great interest in the role of quantum inspired, put forward "light quantum hypothesis explain photoelectric effect those classical physics unexplained phenomena. Boulder with "track quantization" model explains the atomic structure and hydrogen atoms and the schism of spectrum. It is due to the above three scientists untold scientists interaction make quantization gradually mature and evolved into what is now the quantum theory.Nowadays, quantum theory has quite a few branches, and in interdisciplinary plays an important role, the application prospect of very good.【key word】quantization; quantum effect; light quantum; rail quantization目录一、量子论之于物理领域的意义 (1)二、量子化提出的物理背景与前提 (1)三、量子论的发展 (1)(一)普朗克在此方面的贡献 (1)(二)爱因斯坦子在此方面的贡献 (3)(三) 波尔在此方面的贡献 (3)四、量子论的现状及应用分支学 (5)五、结束语 (5)参考文献 (6)致谢 (6)量子论的提出及初期发展简介学生姓名：樊云燕 指导教师：冀玉领一、量子论之于物理领域的意义在物理学发展到一定深度，出现了一些经典力学无法解决的问题。
量子物理学的开创者和奠基人马克斯·卡尔·恩斯特·路德维希·普朗克(德语：Max Karl Ernst Ludwig Planck，1858年4月23日～1947年10月4日)，出生于德国荷尔施泰因，德国著名物理学家、量子力学的重要创始人之一。
下面给大家分享一些关于量子物理学的开创者和奠基人，希望对大家有所帮助。
一.量子物理学的开创者和奠基人普朗克和爱因斯坦并称为二十世纪最重要的两大物理学家。
他因发现能量量子化而对物理学的又一次飞跃做出了重要贡献，并在1918年荣获诺贝尔物理学奖1874年，普朗克进入慕尼黑大学攻读数学专业，后改读物理学专业。
1877年转入柏林大学，曾聆听亥姆霍兹和基尔霍夫教授的讲课，1879年获得博士学位。
1930年至1937年任德国威廉皇家学会的会长，该学会后为纪念普朗克而改名为马克斯·普朗克学会从博士论文开始，普朗克一直关注并研究热力学第二定律，发表诸多论文。
大约1894年起，开始研究黑体辐射问题，发现普朗克辐射定律，并在论证过程中提出能量子概念和常数h(后称为普朗克常数，也是国际单位制千克的标准定义[2] )，成为此后微观物理学中最基本的概念和极为重要的普适常量。
1900年12月14日，普朗克在德国物理学会上报告这一结果，成为量子论诞生和新物理学革命宣告开始的伟大时刻。
由于这一发现，普朗克获得了1918年诺贝尔物理学奖。
二.后世纪念以其命名的太空望远镜：世界最大远红外线望远镜成功升空2009年5月14日13时12分(格林尼治时间，北京时间为14日21时12分)，欧洲阿丽亚娜5-ECA型火箭携带欧洲航天局两颗科学探测卫星“赫歇尔”和“普朗克”，从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空。
据欧航局和欧洲阿丽亚娜空间公司电视直播报道，发射地当天天气晴好，火箭按照预定时间点火，随后搭载两个探测卫星腾空而起。
发射约30分钟后，“赫歇尔”和“普朗克”先后脱离火箭，开始自主飞行。
第一章1.1900年，普朗克(M.Planck)提出辐射能量量子化假说，精确的解释了黑体辐射规律。
获得1918年诺贝尔物理学奖。
能量子概念:物质吸收和发射电磁能量是一份一份的进行的。
2.1905年，爱因斯坦(A. Einstein)为解释光电效应定律提出光量子假说。
获得1921年诺贝尔物理学奖。
光量子:简称光子或者photon，即光场本身的能量就是一份一份的。
3.光量子的概念（爱因斯坦）：光量子简称光子或者photon，即光场本身的能量就是一份一份的。
爱因斯坦假设：光、原子、电子一样具有粒子性，光是一种以光速c运动的光子流，光量子假说成功地解释了光电效应。
光子（电磁场量子)和其他基本粒子一样，具有能量、动量和质量等。
粒子属性:能量、动量、质量；波动属性:频率、波矢、偏振4.光子既是粒子又是波，具有波粒二象性!5.属性：①光子的能量：ε=hv，普朗克常数： h=6.626x10−36J.s②光子的运动质量m：m=εc2=ℎvc2③光子的动量P⃑：P⃑=mcn0⃑⃑⃑⃑ =ℎvc n0⃑⃑⃑⃑ =ℎ2π2πλn0⃑⃑⃑⃑④光子的偏振态：光子具有两种可能的独立偏振状态，对应于光波场的两个独立偏振方向。
⑤光子的自旋：光子具有自旋，并且自旋量子数为整数，处于同一状态的光子数目是没有限制的。
6.光子相干性的重要结论：①相格空间体积以及一个光波模式或光子状态占有的空间体积都等于相干体积②属于同一状态的光子或同一模式的光波是相干的，不同状态的光子或不同模式的光波是不相干的。
7.光子简并度：处于同一光子态的光子数称为光子简并度。
具有以下几种相同的含义:同态光子数、同一模式内的光子数、处于相干体积内的光子数、处于同一相格内的光子数。
好的相干光源:高的相干光强，足够大的相干面积，足够长的相干时间(或相干长度)。
8.1913年，玻尔(Niels Bohr)建立氢原子结构模型，成功解释并预测了氢原子的光谱。
获得1922年诺贝尔物理学奖9.1946年，布洛赫(Felix Bloch)提出粒子数反转概念。
能量子概念的理解1、能量子定义1900年，德国物理学家普朗克认为，带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，当带电微粒辐射或吸收能量时，也是以这个最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收的，这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子。
2、能量子（energy quantum）的理解（1）在宏观世界中：能量可以是任意值，可以连续变化。
例如：物体的重力势能，弹簧振子的弹性势能。
弹簧振子振动能量可以连续变化（振幅可以取任意值），即振动能量的连续性。
（2）在微观世界中：微观粒子的能量只能是一个一个的特定值，不能连续变化。
（能量量子化）例如：物体的带电量，电子绕原子核运动的轨道半径。
宏观世界能量的连续性与微观粒子的能量的量子化，这是宏观世界与微观物理规律最重要的差别之一。
普朗克1900年的假设第一次为人们揭开了微观世界物理规律面纱的一角。
从此，物理学进入了一个新的纪元。
普朗克本人因此获得了1918年的诺贝尔物理学奖。
3.能量子大小物体热辐射所发出的电磁波是通过内部的带电谐振子向外辐射的，谐振子的能量是不连续的，只能是h ν的整数倍(1)辐射物体中包含大量振动着的带电微粒，它们的能量是某一最小能量的整数倍E= n ε n=1,2,…ε叫能量子，简称量子，n 为量子数，它只取正整数——能量量子化(2)谐振子只能一份一份按不连续方式辐射或吸收能量。
对于频率为ν的谐振子，最小能量为：ε= h ν 称为一个能量子，①其中ν是电磁波的频率，波长λ=vT=v/ν,光在真空中λ=c /ν=c hv hελ=②h 称为普朗克常量，h ＝6.626×10－34 J ·s(一般取h ＝6.63×10－34J ·s)。
4、量子化假设的意义普朗克的能量子假设，使人类对微观世界的本质有了全新的认识，对现代物理学的发展产生了革命性的影响。
普朗克常量h 是自然界中最基本的常量之一，它体现了微观世界的基本特征。
爱因斯坦在1921年获得了诺贝尔物理学奖，理由是他在理论物理学方面的研究，尤其是他对光电效应的解释。
他提出了光子假设，成功解释了光电效应，这是一个重要的成就。
爱因斯坦的获奖成就是他在1905年提出的光电效应理论。
当时，科学家们已经知道了光是由粒子组成的，但是关于光如何与物质相互作用的问题还没有完全解答。
爱因斯坦通过研究光照射金属表面时电子的发射现象，提出了光子假设。
他认为光是由一个个离散的能量量子组成的，这些能量量子被称为光子。
当光子照射到金属表面时，如果光子的能量大于或等于金属中某个电子的结合能，那么这个电子就会被激发出来，成为自由电子并发射出去。
这个过程被称为光电效应。
爱因斯坦的光电效应理论在当时引起了轰动。
他的理论不仅能够解释实验结果，而且还能预测一些新的实验现象。
例如，他预测了当光的强度增加时，发射电子的数量也会增加；而当光的频率增加时，发射电子的最大能量也会增加。
这些预测后来都得到了实验证实，证明了爱因斯坦的理论是正确的。
爱因斯坦的光电效应理论对于现代物理学的发展产生了深远的影响。
它不仅为量子力学的发展奠定了基础，而且还为原子能的开发提供了理论基础。
此外，爱因斯坦还利用他的理论解释了其他一些现象，如康普顿散射和切伦科夫辐射等。
因此，爱因斯坦的光电效应理论被认为是20世纪最重要的科学成就之一。
诺贝尔和诺贝尔物理学奖诺贝尔（Alfred Bemhard Nobel，1833—1896）是一位瑞典发明家的儿子，他从小健康欠佳，因此主要靠家庭教师教育。
他曾在彼得堡学习工程，也曾到美国，在伊里克逊（John Ericsson）指导下学习了大约一年。
诺贝尔在他父亲的工厂里做实验时，发现当把甘油炸药分散在漂白土或木浆之类的惰性物质中时，可以更安全地处理。
他还发明了其它炸药和雷管，并取得了这些发明的专利权。
诺贝尔因炸药的制造和巴库油田的开发而得到了一笔巨额财产。
他终生未婚，被认为是一个有自卑感和孤独感的人。
他对同伴常抱一种嘲笑态度，但他为人心肠慈善，对人类的未来满怀希望。
诺贝尔留下9百万美元的基金，他在遗嘱中写道：“这些基金的利息每年以奖金的形式分发给那些在前一年中对人类做出最大贡献的人，上述利息分为相等的五部分：一部分奖给在物理学领域有最重要发现和发明的人；一部分奖给在化学上有最重要发现和改革的人；一部分奖给在生理学或医学上有最重要发现的人；一部分奖给文学领域内著有带理想主义倾向的最杰出作品的人；一部分奖给在促进国家之间友好、取缔或裁减常备军以及举行和促进和平会议方面做出显著贡献的人。
“物理学奖和化学奖由瑞典科学院颁发，生理学或医学奖由斯德哥尔摩的加罗琳斯卡研究院颁发，文学奖由斯德哥尔摩研究院颁发，和平奖由挪威议会推选出的一个五人委员会颁发。
”诺贝尔的遗产留给了一个当时并不存在的基金会。
1897年元月，当他的遗嘱宣读后，他的某些亲属曾对此提出了争议。
一些被委派负责颁发奖金的机构（因事先都未曾商量）开始时也对承担这一困难任务感到犹豫，三年后问题才得到解决，l900年6月作为遗产合法继承者的诺贝尔基金会成立，1900年12月颁发了第一届诺贝尔奖。
诺贝尔提出奖金只授予“前一年间”所做的工作这一规定，从一开始就未实行。
这是因为推选委员会考虑到要确认一项成果对物理学的贡献的价值，往往需要许多年。
诺贝尔奖不授予毕生的工作，而授予那些有特殊成果的工作。
1918年諾貝爾物理學獎 −−能量子的發現 1918年諾貝爾物理學獎授予德國柏林大學的普朗克(Max Karl Ernst Ludwig Planck ，1858−1947)，以承認由於他發現能量子對物理學的進展所作的貢獻。
1895年前後，普朗克正在德國柏林大學當理論物理學教授，由於魯本斯(H. Rubens)的介紹，經常參加以基本量度基準為主要任務的德國帝國技術物理研究所(Physikalisch Technische Reichsanstalt ，簡稱PTR)有關熱輻射的討論。
這時PTR 的理論核心人物維恩(W. Wien)因故離開PTR ，PTR 的實驗研究成果需要有理論研究工作者的配合，普朗克正好補了這個空缺。
維恩在1893年提出了關於輻射能量分布的定律，即著名的維恩分布定律：)/exp(5T a b u λλ-=-其中u 表示能量隨波長λ分布的函數，也叫能量密度，T 表示絕對溫度，a ，b 是兩個任意常數。
維恩分布定律發表後引起了物理學界的注意。
實驗物理學家力圖用更精確的實驗予以檢驗；理論物理學家則希望把它納入熱力學的理論體系。
普朗克認為維恩的推導過程不大令人信服，假設太多，似乎是湊出來的。
於是從1897年起，普朗克就投身於研究這個問題。
他企圖用更系統的方法以盡量少的假設從基本理論推出維恩公式。
經過二三年的努力，終於在1899年達到了目的。
他把電磁理論用於熱輻射和諧振子的相互作用，通過熵的計算，得到了維恩分布定律，從而使這個定律獲得了普遍的意義。
然而就在這時，PTR 成員的實驗結果表明維恩分布定律與實驗有偏差。
1899年盧默(O. R. Lummer )與普林舍姆(E. Pringsheim)向德國物理學會報告說，他們把空腔加熱到800－1400K，所測波長為0.2－6μm ，得到的能量分布曲線基本上與維恩公式相符，但公式中的常數，似乎隨溫度的升高略有增加。
第二年2月，他們再次報告，在長波方向(他們的實驗測到8μm)有系統偏差。
1918年诺贝尔物理学奖——能量子的发现
1918年诺贝尔物理学奖授予德国柏林大学的普朗克（Max KarlErnst Ludwig Planck ，1858—1947），以承认他发现能量子对物理学的进展所作的贡献。
1895年前后，普朗克正在德国柏林大学当理论物理学教授，由于鲁本斯（H.Rubens ）的介绍，经常参加以基本量度基准为主要任务的德国帝国技术物理研究所（Physikalisch Technische Reichsanstalt ，简称PTR ）有关热辐射的讨论。
这时PTR 的理论核心人物维恩（W.Wien ）因故离开PTR ，PTR 的实验研究成果需要有理论研究工作者的配合，普朗克正好补了这个空缺。
维恩在1893年提出了关于辐射能量分布的定律，即著名的维恩分布定律： T a e b u --=5λ
其中u 表示能量随波长λ分布的函数，也叫能量密度，T 表示绝对温度，a ，b 是两个任意常数。
维恩分布定律发表后引起了物理学界的注意。
实验物理学家力图用更精确的实验予以检验；理论物理学家则希望把它纳入热力学的理论体系。
普朗克认为维恩的推导过程不大令人信服，假设太多，似乎是凑出来的。
于是从1897年起，普朗克就投身于这个问题的研究。
他企图用更系统的方法以尽量少的假设从基本理论推出维恩公式。
经过二三年的努力，终于在1899年达到了目的。
他把电磁理论用于热辐射和谐振子的相互作用，通过熵的计算，得到了维恩分布定律，从而使这个定律获得了普遍的意义。
然而就在这时，PTR 成员的实验结果表明维恩分布定律与实验有偏差。
1899年卢梅尔（O.R.Lummer ）与普林舍姆（E.Pringsheim ）向德国物理学会报告说，他们把空腔加热到800K ～1400K ，所测波长为0.2μm ～6μm ，得到的能量分布曲线基本上与维恩公式相符，但公式中的常数，似乎随温度的升高略有增加。
第二年2月，他们再次报告，在长波方向（他们的实验测得8μm ）有系统偏差。
根据维恩公式，应有：lnu=ln （bλ-5）T
a λ- 从而lnu ～T
1曲线应为一根直线。
但是，他们却发现温度越高，偏离得越厉害。
接着，鲁本斯和库尔班（F.Kurlbaum ）将长波测量扩展到5.2μm 。
他们发现在长波区域辐射能量分布函数（即能量密度）与绝对温度成正比。
普朗克刚刚从经典理论推导出的辐射能量分布定律，看来又需作某些修正。
正在这时，瑞利（Lord Rayleigh ）从另一途径也提出了能量分布定律。
瑞利是英国著名物理学家，他看到维恩分布定律在长波方向的偏离，感到有必要提醒人们，在高温和长波的情况下，麦克斯韦－玻尔兹曼的能量均分原理似乎仍然有效。
他认为：“尽管由于某种尚未澄清的原因，这一原理普遍地不适用，但似乎有可能适用于（频率）较低的模式”。
于是他假设在辐射空腔中，电磁谐振的能量按自由度平均分配。
由此得出：
u ∝ν2T 或u ∝λ-4T
这个结果要比维恩辐射公式更能反映高温下长波辐射的情况，因为根据维恩公式当λT→∝时，u=bλ-5e -a/λT ∝λ-5，与温度T 无关，可是实验证明，u 与T 成正比。
瑞利显然注意到了，当λ→0或ν→∞时，他的公式会引出荒谬结果，因为u 要趋向无穷大。
于是，他在公式中添了一个指数因子T C e
λ2-，认为这样可以兼顾到短波方向，得：
T C u 41-=λT C e λ2
-
瑞利申明：他的方法“很可能是先验的”，他“没有资格判断这个公式是否代表观测事实。
希望这个问题不久就可以从投身于这一课题的卓越实验家之手中获得答案。
”
应该肯定，1900年瑞利提出上述公式对黑体辐射的研究有益，因为它代表了一种极端情况，有利于普朗克提出全面的辐射公式。
普朗克是理论物理学家，但他并不闭门造车，而是密切注意实验的进展，并保持与实验物理学家的联系。
正当他准备重新研究维恩分布定律时，他的好友鲁本斯告诉他，自己新近红外测量的结果，确证长波方向能量密度u 与绝对温度T 有正比关系，并且告诉普朗克，“对于（所达到的）最长波长（即51.2μm ），瑞利提出的定律是正确的。
”这个情况立即引起了普朗克的重视。
他试图找到一个公式，把代表短波方向的维恩公式和代表长波方向的实验结果综合在一起，于是很快就得到了：1
15-⋅
=-T h
e a u λλ 这就是普朗克辐射定律，和维恩分布定律相比，仅在指数函数后多了一个“-1”。
鲁本斯得知这一公式后，立即把自己的实验结果和理论曲线比较，发现完全符合。
于是，两人就在1900年10月19日向德国物理学会作了报告。
普朗克的题目叫：“维恩光谱方程的改进”，他报告了新近得到的经验公式。
作为理论物理学家，普朗克当然并不满足于找到一个经验公式。
实验结果越证明他的公式与实验相符，就越促使他致力于探求这个公式的理论基础。
他以最紧张的工作，经过两三个月的努力，无论如何也无法从热力学普遍理论的基础上推出新的黑体辐射公式。
最后只好“孤注一掷”用玻尔兹曼的统计方法来试一试。
玻尔兹曼的方法首先要求把能量分成一份一份，分给有限个数的谐振子，就象分配给单个的分子原子那样。
设能量E 划分为P 个相等的小份额ε（能量元），即这些能量元ε在N 个谐振子中可以按不同的比例分给单个谐振子。
假设有W 种分配方案（也叫配容数），根据排列组合法则，可得：
()P
N P N W 11--+= 由于N 、P 均>>1，利用斯特林公式：
lnx ！＝xlnx －x
得配容数
W=（N ＋P ）N ＋P /N N P P
配容数W 就是几率。
玻尔兹曼早在1877年就由分子运动论认识到熵S 与几率的对数成正比。
将上式取对数，得
lnW ＝（N ＋P ）ln （N ＋P ）－NlnN －PlnP
因为N 个谐振子系统的熵S N 是单个谐振子的熵的N 倍，即
S N ＝NS 单个谐振子的平均能量
而
其中k 称为玻尔兹曼常数，得：
另一方面，与辐射公式等效的熵应为频率ν的函数，即：
普朗克由此证明，能量元ε一定正比于频率ν，于是就假设 ε＝hν
于是得
这个式子也可写成：
普朗克黑体辐射公式就这样从能量子假设推出来了。
随后，普朗克还根据黑体辐射的测量数据，计算出普适常数h 值：
h ＝6.65×10-27erg·s ＝6.65×10-34J·s
后来人们称这个常数为普朗克常数。
普朗克这篇题为“关于正常谱中能量分布定律的理论”的论文在1900年12月14日向柏林德国物理学会例会上宣读（图18－1）。
普朗克提出能量子假说有划时代的意义。
但是，不论是普朗克本人还是他的同时代人当时对这一点都没有充分认识。
在20世纪的最初5年内，普朗克的工作几乎无人问津，普朗克自己也感到不安，总想回到经典理论的体系之中，企图用连续性代替不连续性。
为此，他花了许多年的精力，但最后还是证明这种企图是徒劳的。
关于这个过程，普朗克后来回忆道：
“即使这个新的辐射公式证明是绝对精确的，如果仅仅是一个侥幸揣测出来的内插公式，它的价值也只能是有限的。
因此，从10月19日提出这个公式开始，我就致力于找出这个公式的真正物理意义。
这个问题使我直接去考虑熵和几率之间的关系，也就是说，把我引到了玻尔兹曼的思想。
”
这里指的熵和几率的关系就是玻尔兹曼对热力学第二定律所作的统计解释。
普朗克不同意统计观点，曾经跟玻尔兹曼有过论战。
他认为，几率定律每一条都有例外，而热力学第二定律则普遍有效，所以他不相信这一统计解释。
能量子假设的提出，具有划时代的意义。
所以1900年12月14日往往被人们看成是量子物理学的诞生日。
普朗克1858年4月23日出生于基尔。
父亲是一位民法学教授，1867年普朗克随父亲到慕尼黑大学，1874年进入慕尼黑大学。
1877年—1878年间，去柏林大学听亥姆霍兹和基尔霍夫讲课。
这两位物理学家的人品和治学态度对他有深刻影响。
在柏林期间，普朗克认真自学了克劳修斯的主要著作《热的力学理论》，使他立志去寻找象热力学定律那样具有普遍性的规律。
1879年普朗克在慕尼黑大学以论文“论热力学的第二定律”得博士学位后，先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。
1888年基尔霍夫逝世后，柏林大学任命他为基尔霍夫的继任人和理论物理学研究所主任。
普朗克早年的科学研究领域主要是热力学。
他认为热力学第二定律不只是涉及热的现象，而且同一切自然过程有关。
他提出自然界的过程可以分为两类：中性的（即可逆的）和自然的（即不可逆的）。
自然过程的末态比其初态具有更大的优势，而中性过程的末态和初态却具有相同的优势。
而熵就是这种优势的量度。
热力学第二定律的意义即在于它指出了自然过程的方向。
他认为由于熵的极大值对应于平衡态，所以深入地研究熵，就能掌握有关物理和化学平衡的一切规律。
他从热力学的观点对物质的聚集态的变化、气体与溶液理论等进行了研究。
1947年10月3日，普朗克在格丁根逝世。
