7.2普朗克的能量子假设
§5.4中讲到普朗克在黑体辐射的维恩公式和瑞利公式之间寻求协调统一，找到了与实验结果符合极好的内插公式，迫使他致力于从理论上推导这一新定律。
关于这个过程，普朗克后来回忆道①：
“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。
但是，普朗克从热力学的普遍理论，经过几个月的紧张努力，没有能直接推出新的辐射定律。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
E=Pε
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：
由于N、P均》1，利用斯特林（Stirling）公式，lnx！=xlnx-x，得：
W=（N＋ P）N+P/N N P P （7
－1）
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，（参看§2.8）。将（7－1）式取对数，得：
lnW=N＋Pln（N＋P）-NlnN-PlnP.
2018年09月17日xx学校高中物理试卷 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1.库仑定律是电磁学的基本定律。1766年英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用,而且空腔内部也不带电。他受到万有引力定律的启发,猜想两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比。1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比。下列说法不正确的是( ) A.普里斯特利的实验表明,处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为零 B.普里斯特利的猜想运用了“类比”的思维方法 C.为了验证猜想,库仑精确测定了两个点电荷的电荷量 D.为了验证猜想,库仑制作了库仑扭秤装置 2.在物理学发展史上伽利略、开普勒等许多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献。以下选项中不符合他们观点的是( ) A.伽利略认为:在忽略空气阻力情况下,羽毛和铁块下落速度一样快 B.伽利略认为:物体沿光滑斜面下滑后上升到另一光滑斜面,最终将回到原来的高度 C.开普勒认为:火星与太阳连线在相等时间内扫过的面积相同 D.开普勒认为:绕太阳公转的所有行星轨道半长轴长度跟它的公转周期的比值都相等 3.在前人研究的基础上,有一位物理学家利用图所示的扭秤装置进行研究,提出真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律,这位物理学家是( ) A.牛顿 B.伽利略 C.库仑 D.焦耳 4.以下关于行星运动及万有引力的描述正确的是( ) A.卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量的数值 B.太阳对行星的引力与地球对月球的引力属于不同性质的力 C.牛顿提出的万有引力定律只适用于天体之间 D.开普勒认为行星绕太阳运行的轨道是椭圆,行星在轨道上各个地方的速率均相等 5.下列说法正确的是( ) A.伽利略认为物体越重,下落得越快 B.亚里士多德认为物体下落的快慢与物体的轻重无关 C.牛顿管实验说明没有空气阻力时,铁块和羽毛下落快慢相同 D.石头下落比树叶快,是因为树叶受到空气阻力,而石头没有受到空气阻力 6.下列说法中正确的是( ) A.牛顿首先提出理想实验,证实自由落体运动是匀变速直线运动 B.牛顿发现万有引力定律,认为物体之间普遍存在万有引力 C.牛顿利用扭秤最先测出了引力常量 D.为了纪念牛顿,将力的国际单位命名为牛顿,并将其作为基本单位 7.下面是摘自上个世纪美国报纸上的一篇文章:阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中,宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话。宇航员:“汤姆,我们现在已关闭了火箭上所有的发动机,正向月球飞去。”汤姆:“你们关闭了所有的发动机,那么靠什么力量
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。 普朗克早期研究热力学，随后又研究力学、光学和电磁学。1900年提出能量子假说，在此基础上，计算出玻耳兹曼常数和普朗克常数的数值。1918年因“发现能量子而对物理学的发展做出杰出贡献”荣膺最为显赫的诺贝尔物理学奖。由于成就显著，普朗克获得了许多科学上的荣誉和地位。1894年起成为普鲁士科学院院士，1912年起担任该院数学和自然科学部终身秘书。1926年普朗克被选为英国皇家学会的外国会员，并获得该会的科普莱奖章，美国物理学会也曾聘请他为名誉会员。1928年，当他70 岁大寿时，兴登堡总统赠他一枚德国银鹰盾牌，1930年又被任命为柏林威廉皇家研 _____________________ 作者简介：张战杰（1971－），男，河南洛阳人，河南师范大学物理与信息工程学院教育硕士。
高考物理物理学史知识点专项训练解析含答案(6) 一、选择题 1．下列说法正确的是( ) A．在国际单位制中，力学的基本单位是千克、牛顿、秒 B．开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律 C．库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律 D．法拉第首先发现了电流可以使周围的小磁针偏转 2．伽利略是实验物理学的奠基人，下列关于伽利略在实验方法及实验成果的说法中不正确的是 A．开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法 B．通过实验发现斜面倾角一定时，不同质量的小球从不同高度开始滚动，加速度相同C．通过实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础 D．为了说明力是维持物体运动的原因用了理想实验法 3．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．以下有关物理学史的说法中正确的是 ( ) A．伽利略总结并得出了惯性定律 B．地心说的代表人物是哥白尼，日心说的代表人物是托勒密 C．出色的天文观测家第谷通过观测积累的大量资料，为开普勒的研究及开普勒最终得到行星运动的三大定律提供了坚实的基础 Ｄ．英国物理学家牛顿发现了万有引力定律并通过实验的方法测出万有引力常量G的值4．下列说法正确的是 A．伽利略的理想斜面实验说明了“力是维持物体运动的原因” B．采用比值定义法定义的物理量有：电场强度 F E q =，电容Q C U =，加速度 F a m = C．库仑通过实验得出了库仑定律，并用扭秤实验最早测量出了元电荷e的数值 D．放射性元素发生一次β衰变，新核原子序数比原来原子核序数增加1 5．在人类对微观世界的探索中科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合史实的是A．密立根通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷 B．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核 C．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭（Ra）两种新元素 D．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子 6．下面说法中正确的是（） A．库仑定律是通过实验总结出来的关于点电荷相互作用力跟它们间的距离和电荷量关系的一条物理规律 B．库仑定律适用于点电荷，点电荷就是很小的带电体 C．库仑定律和万有引力定律很相似，它们都不是平方反比规律 D．当两个点电荷距离趋近于零时，库仑力则趋向无穷
高中物理学史测试题 班级姓名学号成绩 一、选择题： 1、动力学的奠基人是英国科学家（），他于1687年出版了名著《自然哲学的数学原理》，在这部著作中，他提出了三条运动定律，是整个动力学的基础。 A．伽利略B．牛顿C．爱因斯坦D．阿基米德 2、爱因斯坦在《物理学的进化》一书中谈到：“他的发现及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端，这个发现告诉我们，根据直观观察所得出的结论不是常常可靠的……他对科学的贡献就在于毁直觉的观点而用新的观点来代替它。”爱因斯坦所指的这个人是：（） A．伽利略B．牛顿C．菲涅尔D．胡克 3、现代物理学的两大基石是：（） A．相对论和量子论B．微粒说与波动说 C．波动力学与波动光学D．矩阵力学与波动力学 4、大统一理论是当代物理学的重要前沿之一，其中的“大统一”是指：（） A．自然界所有基本粒子的统一B．自然界所有基本作用力的统一C．引力、电磁力和弱力的统一D．电磁力、弱力和强力的统一5、被誉为“物理光学的缔造者”的著名物理学家是（） A．惠更斯B．托马斯·杨C．菲涅尔D．夫琅和费 6、麦克斯韦把（）称为“电学中的牛顿”： A．安培B．库仑C．法拉第D．奥斯特 二、填空题： 1、1919年做了用α粒子轰击氮核的实验。他从氮核中打出一种粒子，并测定了它的电荷和质量，知道它是氢原子核，把它叫做质子。质子是原子核的组成部分已被人接受，最初有人认为，原子核可能是由
质子组成的。但不久就知道这种想法是不正确的。如果原子核只是由质子组成，它的电荷数应该与质量数相等。实际上原子核的电荷数只是质量数的一半或者还少一些，根据这一事实，他预言原子核内可能还存在着质量跟质子相等的不带电的中性粒子，他把它称为。这一预言被他的学生证实。 2、1686年牛顿发现万有引力时，知道了两物体之间相互吸引，其大小与两物体的质量之积成正比，与两物体间的距离的二次方成反比，成功地将人间天上的力统一起来了，极大地提高了人类的自信心。但由于当时实验条件和技术的限制，很难精确地测定上述比例式中的比例系数。显然，如不能定量地算出两物体间的万有引力的大小，万有引力定律就没有什么实际意义。直到17897年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用了，第一次在实验室里对两个物体间的引力大小作了精确的测量和计算。引力常量的测出有着非常重要的意义，它不仅用实验证明了的存在，更使得具有了真正的实用价值。 3、1895年德国物理学家在研究阴极射线的性质时，发现阴极射线（高速电子流）射到玻璃壁上，管壁会发出一种看不见的射线，后称它为X射线。它的穿透能力很强，能使包在黑纸时的照相底片感光。 4、墨翟（约公元前468～前378）和他的弟子们是这个时期研究物理知识成就最大的学派，他们的代表作记述了许多物理知识。尤其在光学方面，连续记述了影的生成的道理；光线与影的关系；光直线行进实验；光反射特性；从物体与光源的相对位置关系而确定影的大小；平面镜的反射现象；凹面镜的反射现象；凸面镜的反射现象。这是世界古代科学史上一篇难得的几何光学著作。 5、德国天文学家开普勒(1571-1630)在最初研究他的导师—丹麦伟大的天文学家 (1546--1604)连续20年对行星的位置进行观测所记录的数据时发现如果以行星绕太阳做匀速圆周运动的模型来思考问题,结果与观察数据存在
1、简述墨家在光学上的研究成就。 墨子是第一个进行光学实验，并对几何光学进行系统研究的科学家。墨子细致地观察了运动物体影像的变化规律，提出了“景不徙”的命题。墨子指出，光源如果不是点光源，由于从各点发射的光线产生重复照射，物体就会产生本影和副影；如果光源是点光源，则只有本影出现。墨子明确指出，光是直线传播的，物体通过小孔所形成的像是倒像。墨经》中论述了光的反射，包括平面镜、凹面镜、凸面镜的反射情况。 2、阿基米德对物理学的贡献有哪些？ 力学： 1．系统总结并严格证明了杠杆定律，为静力学奠定了基础。此外，阿基米德利用这一原理设计制造了许多机械。 2、他在研究浮体的过程中发现了浮力定律，也就是有名的阿基米德定律。 天文学：1、他发明了用水利推动的星球仪，并用它模拟太阳、行星和月亮的运行及表演日食和月食现象； 2、他认为地球是圆球状的，并围绕着太阳旋转，这一观点比哥白尼的“日心地动 说”要早一千八百年。限于当时的条件，他并没有就这个问题做深入系统的研究。 3、伽利略的科学研究方法有何特点？ 1.把实验与数学结合起来，既注意逻辑推理，又依靠实验检验，构成了一套完整的科学研究方法。（2）有意识地在实验中抛开一些次要因素，创造理想化的物理条件。既要力求使实验条件尽可能符合数学要求，以便获得超越这一实验本身的特殊条件的认识，又要设法改变实验测量的条件，使之易于测量。（3）用实验去验证理论。伽利略认为科学实验是为了证明理论概念（或观察规律）而去做的，不应该是盲目的、无计划的，而理论（数学）又必须服从实验判决。（4）把实验与理论联系起来。 4、说明牛顿三定律基本思想的历史渊源。（第三章） 牛顿第一定律的发现及总结 300多年前，伽利略对类似的实验进行了分析，认识到：运动物体受到的阻力越小，他的运动速度减小得就越慢，他运动的时间就越长。他还进一步通过进一步推理得出，在理想情况下，如果水平表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，它的速度讲不会减慢，这是将以恒定不变的速度永远运动下去。 伽利略曾经专研过这个问题，牛顿曾经说过：“我是站在巨人的肩膀上才成功的。”这句话就是针对伽利略的。所以牛顿概括了前人的研究结果，总结出了著名的牛顿第一定律。 5、说明能量守恒原理建立的科学渊源。（第四章） 一、定律诞生的前提条件： 1、认识热的本质，伦福德和戴维的实验为热的运动说提供了有力的支持，成了建立能量转化与守恒定律的前奏。19世纪40年代以前，自然科学的发展为能量转化与守恒定律的建立奠定了基础： 2、力学方面，早已发现了机械运动在一定条件下的不灭性（动量守恒、“活力”守恒） 3、发现了各种“自然力”相互转化的现象 4、永动机不可能实现的历史教训，从反面提供了能量守恒的例证； 5、建立了能量的初步概念； 6、在一些特殊情况下接触到能量守恒与转化定律，如楞次定律、赫斯定律 7、蒸汽机的发明与不断改进。 二、迈尔的贡献 1842年发表了题为《热的力学的几点说明》的论文，叙述了普遍的“力”（即能）的转化与守恒的概念，所以一般都承认迈尔是建立热力学第一定律（即能量守恒定律）的第一人。 三、焦耳对热功当量的测定 焦耳对电和磁的研究很感兴趣。他通过测定热功当量为建立能量守恒定律提供了实验依据。焦耳通过实验得出结论：热功当量是一个普适常量，与作功的方式无关。他证实了自然界的能量是等量转换的，是不会被消灭的，哪里消耗了机械能或电磁能，
高考模拟试题汇编 - 物理学史 1．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以 下符合事实的是（ AB） A. 焦耳发现了电流热效应的规律 B. 库仑总结出了点电荷间相互作用的规律 C.楞次 发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕 D.牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 2．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡 献。下列说法正确的是 ACD A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D. 焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系 3 ．下列有关物理学史的说法正确的是： C （ A ）卡文迪许发现了万有引力定律（B）法拉第发现了电流的磁效应 （ C）麦克斯韦首先预言了电磁波的存在（D）汤姆生提出了原子的核式结构模型 4．爱因斯坦说：“伽利略（ Galileo galilei ， 1564－ 1642）的发现以及他所应用的科学推理方法， 是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。”在科学史上，伽利略享有“近代科学方法论的奠基人”的美誉。根据你对物理学的学习和对伽利略的了解，他的物理思想方法的 研究顺序是（A） （A ）提出假说，数学推理，实验验证，合理外推（B）数学推理，实验验证，合理外推，提出假说 （C）实验验证，合理外推，提出假说，数学推理（D）合理外推，提出假说，数学推理，实验验证 5．在物理学发展中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明进程．对以下几位物理学家所作贡献的叙述中，符合史实的是（C） （ A ）法拉第发现了电流周围存在着磁场（B）汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构 （C）库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律 （D）牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点 6．在物理学发展史上，有一些定律或规律的发现，首先是通过推理论证建立理论，然后再由实验 加以验证。下列定律、理论或学说的建立不符合上述情况的是 D A ．万有引力B．电磁场理论C．光子说D．原子的核式结构学说 7 ．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（ B ）（A ）牛顿提出了万有引力定律，通过实验测出了万有引力恒量 （B）法拉第发现了电磁感应现象，制造了世界上第一台手摇发电机 （C）托马斯·扬成功地完成了光的干涉实验，总结出了光的波粒二象性 （D）麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验证实了电磁波的存在 8、人类在探索自然规律的过程中，常采用归纳法、演绎法、等效替代法、控制变量法、理想实 验法等科学方法。下列哪个成果是运用理想实验法得出的（A） A ．伽利略指出的“力不是维持物体运动的原因”B．麦克斯韦的“电磁场理论” C．卢瑟福提出的“原子核式结构模型”D．爱因斯坦的“光子假说” 9．在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。下列关于科学家和他们的贡献的 说法中正确的是（C） （A ）卢瑟福的粒子散射实验说明原子核还可以分（ B）爱因斯坦的光电效应实验说明光没有波动性（C）麦克斯韦提出电磁场理论并预言了电磁波的存在 （D）贝克勒耳发现天然放射现象说明原子核是由质子和中子组 10.在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列 说法正确的是 B A. 伽利略发现了行星运动的规律 B.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献 1
普朗克，M 普朗克，Max Planck (1858～1947) 近代伟大的德国物理学 家，量子论的奠基人。1858年4月23日生于基尔。1867年，其 父民法学教授J.W.von普朗克应慕尼黑大学的聘请任教，从而举 家迁往慕尼黑。普朗克在慕尼黑度过了少年时期，1874年入慕尼 黑大学。1877～1878年间，去柏林大学听过数学家K.外尔斯特 拉斯和物理学家H.von亥姆霍兹和G.R.基尔霍夫的讲课。普朗克 晚年回忆这段经历时说，这两位物理学家的人品和治学态度对他 有深刻影响，但他们的讲课却不能吸引他。在柏林期间，普朗克 认真自学了R.克劳修斯的主要著作《力学的热理论》，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(先 任副教授,1892年后任教授)和理论物理学研究所主任。1900年，他在黑体辐射研究中引入能量量子。由于这一发现对物理学的发展作出的贡献，他获得1918年诺贝尔物理学奖。 普朗克早年的科学研究领域主要是热力学。他的博士论文就是《论热力学的第二定律》。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。克劳修斯所引入的概念──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，将会掌握关于物理和化学平衡的一切规律。 此后，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。可是不久，他在一本欧洲当时传播不广的美国杂志《康涅狄格学院学报》上看到美国物理学家J.W.吉布斯早在1873～1878年间已发表过关于这些工作的论文而感到难过；同时又因未能说服F.W.奥斯德瓦尔德等人接受克劳修斯的见解，他很感到沮丧。 这期间，黑体辐射问题吸引了普朗克的注意。1860年基尔霍夫在研究空腔辐射时引入了绝对黑体这一概念。基尔霍夫指出：当一个物体和辐射场交换能量而处于平衡态时，在单位时间和频率区间(□+d□)内，这物体单位表面积发射的能量□□和这物体对同一频率区间的辐射的吸收系数□□将只是温度□和频率□的函数，而与物体的其 他特性无关，即 □(1) □(□，□)就是绝对黑体的发射本领。基尔霍夫还指出:对于实验物理学家和理论物理学家来说，找到这个函数是一个重要任务。从此，许多实验物理学家开展了这方面的研究工作，不断改进实验设备和检测手段，逐步扩大了实验的温度范围和频率范围。 1870年,J.斯忒藩在总结实验观测的基础上提出,热物体所发射的总能量同物体的绝对温度T的4次方成正比。1884年L.玻耳兹曼把热力学和当时新出现的J.C.麦克斯韦的电磁理论综合起来，从理论上证明了斯忒藩的结论是正确的；并指出只有绝对黑体才严格遵从这个规律。他证明了对于一个有完全反射壁的空腔，它的发射本领同空腔内辐射密度□之间的关系为□=4□□/□,并进一步证明 □(2) 式中□是一常数，后来被称为斯忒藩-玻耳兹曼常数。 1893年W.维恩发表了他的对黑体辐射的研究成果，即著名的维恩位移定律。1896年又提出一个辐射密度□的分布公式
普朗克量子论 胡紫薇20154934 软件1504班 现代文明全部都是建立在量子理论的基础之上。尽管量子力学是为了描述远离我们日常生活经验的抽象原子世界而创立的，但是它对日常生活的影响无比巨大。没有量子力学作为工具，就不可能有化学、生物、医学以及其他很多学科的巨大进展，作为量子力学的重要产物的电子学革命将我们带入了计算机时代。同时，光子学的革命也将我们带入信息时代。 马克斯?普朗克提出量子概念100多年了，在他关于热辐射的经典论文中，普朗克假定振动系统的总能量不能连续改变，而是以不连续的能量子形式从一个值跳到另一个值。能量子的概念太激进了普朗克后来将它搁置下来。随后，爱因斯坦在1905年，认识到光量子化的潜在意义。不过量子的观念太离奇了，后来几乎没有根本性的进展。现代量子理论的创立则是崭新的一代物理学家花了20多年时间建立的。 量子物理实际上包含两个方面。一个是原子层次的物质理论量子力学：正是它我们才能理解和操纵物质世界；另一个是量子场论，它在科学中起到一个完全不同的作用。 普朗克将他的量子假设应用到辐射体表面振子的能量上，如果没有新秀阿尔伯特?爱因斯坦，量子物理恐怕要至此结束。1905年，他毫不犹豫的断定，如果振子的能量是量子化的，那么产生光的电磁场的能量也应该是量子化的。尽管麦克斯韦理论以及一个多世纪的权威性实验都表明光具有波动性，爱因斯坦的理论还是蕴含了光的粒子性行为。随后十多年的光电效应实验显示仅当光的能量到达一些离散的量值时才能被吸收，这些能量就像是被一个个粒子携带着一样。光的波粒二象性取决于你观察问题的着眼点，这是始终贯穿于量子物理且令人头痛的实例之一，它成为接下来20年中理论上的难题。
高考物理物理学史知识点经典测试题附解析(4) 一、选择题 1．物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展．下列说法不符合事实的是 A．爱因斯坦为了解释黑体辐射，提出了能量量子假说，把物理学带进了量子世界 B．汤姆孙利用阴极射线管发现了电子，说明原子可分，有复杂内部结构，并提出了原子的枣糕模型，从而敲开了原子的大门 C．贝克勒尔发现了天然放射性现象，说明原子核有复杂结构 D．卢瑟福通过α粒子的散射实验，提出了原子核式结构模型 2．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．以下有关物理学史的说法中正确的是 ( ) A．伽利略总结并得出了惯性定律 B．地心说的代表人物是哥白尼，日心说的代表人物是托勒密 C．出色的天文观测家第谷通过观测积累的大量资料，为开普勒的研究及开普勒最终得到行星运动的三大定律提供了坚实的基础 Ｄ．英国物理学家牛顿发现了万有引力定律并通过实验的方法测出万有引力常量G的值3．电闪雷鸣是自然界常见的现象，古人认为那是“天神之火”，是天神对罪恶的惩罚，下面哪位科学家（）冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验，把天电引了下来，才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。 A．库仑 B．安培 C．富兰克林 D．伏打 4．下列有关物理常识的说法中正确的是 A．牛顿的经典力学理论不仅适用于宏观、低速运动的物体，也适用于微观、高速运动的物体 B．力的单位“N”是基本单位，加速度的单位“m/s2”是导出单位 C．库仑在前人工作的基础上提出了库仑定律，并利用扭秤实验较准确地测出了静电力常量k D．沿着电场线方向电势降低，电场强度越大的地方电势越高 5．以下说法符合历史事实的是（） A．伽利略总结了导师第谷留下的大量天文观测数据，发现了行星三大定律 B．库仑采用放大法，利用扭秤装置测出了万有引力常量．因此被誉为第一个称量地球质量的人 C．法拉第首先提出了电场的概念，而且为了形象地描述电场，他又引入了电场线的概念D．牛顿对自由落体运动进行了深入仔细的研究，将理想斜面实验的结论合理外推，得出自由落体运动是匀变速运动 6．下列说法错误的是 A．安培发现了通电导线周围存在磁场 B．法拉第发现了电磁感应现象及其规律 C．库仑通过扭秤实验研究发现了库仑定律 D．洛伦兹研究发现了运动电荷在磁场中受到的磁场力的规律
量子力学之父普朗克的故事 人物传记来源：精品学习网2015-03-03 15:49 历史上最有影响的人当然是说法不一，仁者见仁，智者见智，美国学者迈克尔·哈特进行的历史上最具影响力100人排名，他分别细心挑选一百个人物评功论过，排名定位，让我们来看看普朗克的故事。 量子力学之父普朗克的故事 1900年德国科学家马克斯·普朗克提出了一个大胆的假说，在科学界一鸣惊人。这一假说认为幅射能(即光波能)不是一种连续不断的流的形式，而是由小微粒组成的。他把这种小微粒叫做量子。普朗克的假说与经典的光学说和电磁学说相对立，使物理学发生了一场革命，使人们对物质性和放射性有了更为深刻的了解。 普朗克于1858年出生在德国的基尔市。他先后就读于柏林大学和慕尼黑大学，二十一岁时在慕尼黑大学获得物理学博士学位。他一时曾在慕尼黑大学和基尔大学任教，1889年任柏林大学教授，直到1928年70岁退休为止。 和其他几位科学家一样，普朗克对黑体幅射问题也很感兴趣，黑体幅射是描述给绝对黑体加热来做电磁幅射的术语(绝对黑体是不反射任何光而完全吸收所遇见光的物体)。实验物理学家们甚至在普朗克着手研究这个问题之前就对这样的物体幅射做过认真的测量。普朗克取得的第一项成就是提出了一个用来正确描绘黑体幅射的相当复杂的代数公式。这个代数式完美地概述了实验数据，在今天理论物理学上仍常常使用。但是却有一个问题：公认的物理学定律预示存在着一个完全不同的公式。 普朗克对这个问题沉思默想，终于提出了一个崭新的学说：幅射能只能以普朗克称为量子这个基本单位的整倍数形式幅射出来。根据普朗克学说，一个光量子的大小取决于光的频率(即颜色)且与一个物理量成正比。普朗克把这个物理量缩写为h，现在被称为普朗克常数。普朗克假说与当时流行的物理概念完全对立，但是他却利用这一假说在理论上准确地推导了正确的黑体幅射公式。 普朗克假说具有彻底的革命性。因此若不是他以顽固保守的物理学家而著称，他的假说无疑会被当作一种荒诞的思想而弃之一边。虽然这一假说听起来很离奇，但是在这种特殊情况下却推导出了正确的公式。 当初大多数物理学家(包括普朗克本人在内)都认为这一假说不过是适应面很窄的一个数学假设。但是几年以后表明普朗克的概念还能应用于除黑体幅射以外的许多各种不同的物理现象。1905年爱因斯坦用这一概念解释光电效应，1913年尼尔斯·玻尔在他的原子结构学说中也使用了这一概念。1918年普朗克获得诺贝尔奖。他的学说基本正确而且在物理学理论方面具有根本重要的意义。 普朗克坚决反对纳粹分子，这使他在希特勒时代的处境十分危险。他的次子有一次参与一伙军官暗杀希特勒的密谋，但因刺杀未遂于1945年初被处以死刑。普朗克于1947年去世，终
经典物理学时期标志与现代物理学时期标志？ 经典物理学时期： 经典物理学时期(17世纪初—19世纪末) 这时资本主义生产促进了技术与科学的发展，形成了比较完整的经典物理学体系。系统的观察实验和严密的数学推导相结合的方法，被引进物理学中，导致了17世纪主要在天文学和力学领域中的“科学革命”。 发展达到了它的顶峰。 现代物理学时期： 现代物理学时期(20世纪初至今) 十九世纪末叶物理学上一系列重大发现，使经典物理学理论体系本身遇到了不可克服的危机，从而引起了现代物理学革命。由于生产技术的发展，精密、大型仪器的创制以及物理学思想的变革，这一时期的物理学理论呈现出高速发展的状况。研究对象由低速到高速，由宏观到微观，深入到广垠的宇宙深处和物质结构的内部，对宏观世界的结构、运动规律和微观物质的运动规律的认识，产生了重大的变革。 举例说明近代物理学的研究方法、现代物理学的研究方法： 近代物理学时期：（又称经典物理学时期）这一时期是从16世纪至19世纪，是经典物理学的诞生、发展和完善时期。这一时期的物理学有如下特征：在研究方法上采用实验与数学相结合、分析与综合相结合和归纳与演绎相结合等方法；在知识水平上产生了比较系统和严密科学理论与实验；在内容上形成比较完整严密的经典物理学科学体系；在发展速度上十分迅速，社会功能明显，推动了资本主义生产与社会的迅速发展。这一时期的物理学又可细分为三个阶段。〖1〗草创阶段（16世纪至17世纪）。主要在天文学和力学领域中爆发了一场“科学革命”，牛顿力学诞生。〖2〗消化和渐进阶段（18世纪）。建立了分析力学，光学、热学和静电学也取得较大的发展。〖3〗鼎盛阶段（19世纪）。相继建立了波动光学、热力学与分子运动论、电磁学，使经典物理学体系臻于完善。 现代物理学时期：这一时期是从19世纪末至今，是现代物理学的诞生和取得革命性发展时期。物理学的研究领域得到巨大的拓展，实验手段与设备得到前所未有的增强，理论基础发生了质的飞跃。这一时期的物理学有如下特征：在研究方法上更加依赖大规模的实验、高度抽象的理性思维和国际化的合作与交流；在认识领域上拓展到微观（10-13）与宇观（200亿光年）和接近光速的高速运动新领域，变革了人类对物质、运动、时空、因果律的认识；在发展速度上非常迅猛，社会功能十分显著，推动了社会的飞速发展。这一时期的物理学又可大致地分为两个阶段。〖1〗革命与奠基阶段（1895年至1927年）。建立了相对论和量子力学，奠定了现代物理学的基础。〖2〗飞速发展阶段（1927年至今）产生了量子场论、原子核物理学、粒子物理学、半导体物理学、现代宇宙学、现代物理技术等分支学科。 学习物理学史的意义 （1）加深对概念和理论的理解，启迪科学新思想的萌发和产生。 （2）物理学史可以使我们认识到“科学是最高意义上的革命力量”。 （3）物理学史可以培养我们的科学思维，掌握科学研究的方法，加深对科学研究的认识，可以活跃思想，开阔眼界，使我们的知识立体化。 （4）可以使我们认识到思想观念转变的意义。 (5)物理学史可以培养同学们的爱国主义精神 （6）通过学习科学家的精神，培养同学们追求真理，献身科学的崇高思想境界。 热学发展史实际上就是热力学和统计物理学的发展史，可以划分为哪四个时期？
§1.紫外灾难和普朗克的量子假说 一 紫外灾难 1．背景 1800年，天文学家赫歇尔(Herschel)用滤色片观察太阳光透过的热效应时发现，在红外区有一种产生明显热效应的辐射，从而发现了红外线。第二年，里特和沃拉斯顿发现了紫外辐射。1821年，塞贝克发现温差电并用于测量温度。1830年诺比利发明了热辐射测量仪。还有许多物理学家对热辐射的性质、辐射能量与辐射源的关系、辐射能量按波长的分布曲线等进行了大量研究，并逐渐认识到光谱、热辐射、光辐射是统一的。 1881年，美国人兰利(Langley)发明了热辐射计，可以很灵敏的测量辐射能量，并测出能量随波长变化的曲线，如图，从曲线可以很明显的看到能量最大值随温度的增高向短波方向转移。 兰利的能量分布曲线 1859年底，基尔霍夫提出：物体的发射本领e(λ,T)和吸收本领α(λ,T)的比值，等于物体处于辐射平衡时的表面亮度E(λ,T)。即： )T ,(E ) T ,()T ,(e λλαλ= 并指出这一比值对所有物体都是一样的，与辐射物体的性质无关。实际上，E(λ,T)反映的是在不同温度下辐射按波长分布的函数，它是一个与物体性质无关的普适函数。 1860年，基尔霍夫又提出绝对黑体的概念：在任何温度下都能全部吸收落在它上面的一切辐射。显然，当吸收本领α=1时，物体的发射本领就是辐射的普适函数。绝对黑体的表面亮度E(λ,T)可以用平衡辐射时的能量密度ρ(ν,T)来表示。 )T ,(c )T ,(E νρπν8= ρ(ν,T)的探求可以从实验和理论两个方面去解决。 1879年，德国物理学家斯特藩(Joseph Stefan)总结出一条经验规律：黑体表面单位面积上在单位时间内发射出的总能量与它的绝对温度的四次方成正比，即：W=σt 4 。 1884年，玻尔兹曼根据电磁学和热力学理论，利用统计方法的结果（压强等于能量密度的1/3），从理论上导出了这一结果。 1893年，德国物理学家维恩(Wilhelm Wien)根据多普勒效应和斯特藩-玻尔兹曼定律，导出了维恩位移定律： λm· T = 常数 表明黑体辐射能量强度最大的波长λm 和绝对温度T 成反比。 1895年，维恩首先指出，绝对黑体可以用一个带有小孔的辐射空腔来实现。 1896年，卢默尔(Lummer)和普林斯海姆(Pringsheim)实现了空腔辐射，为黑体辐射强度的定量测量提供了重要手段。 2．维恩定律 1896年，德国物理学家维恩通过半理论半经验的方法，得到一个辐射能量分布公式： T /A e B )T ,(νννρ-=3 ρ是辐射能密度，ν是频率，T 是温度。 1899年普朗克把电磁理论用于热辐射和谐振子的相互作用，并通过熵的运算得到了同样的结果。这样，就使维恩分布定律获得了普遍性意义。
物理学史 1.（2013四川成都高三第二次诊断性检测理科综合试题，1）下列说法正确的是（） A. 牛顿测出了引力常量 B. 爱因斯坦提出了系统的电磁理论 C. 理想实验不能用于科学研究 D. 公式与采取的定义方式相同 2.（2014山西忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校高三第三次联考理科综合试题，14）在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是（） A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法 B．根据速度的定义式，当趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法C．在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法 D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了微元法 3.（2014山东潍坊高三3月模拟考试理科综合试题，14）许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合史实的是（） A．伽利略研究了天体的运动，并提出了行星运动的三定律 B．牛顿发现了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量 C．库仑发现了点电荷间的作用规律，并提出了电场的概念 D．法拉第发现了电磁感应现象，并制造了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机 4.（2014山东青岛高三第一次模拟考试理综物理，14）下列说法中正确的是（） A. 用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法 B. 牛顿在对自由落体运动的研究中，首次采用以实验检验猜想和假设的科学方法 C. 法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场 D. 哥白尼大胆反驳地心说，提出了日心说，并发现行星沿椭圆轨道运行的规律 5.（2014江西重点中学协作体高三年级第一次联考，14）下列有关电磁学的四幅图中，说法不正确的是（）
普朗克的假设 在热力学中，黑体（Black body），是一个理想化的物体，它能够吸收外来的全部电磁辐射，并且不会有任何的反射和透射。随着温度上升，黑体所辐射出来的电磁波则称为黑体辐射。
“紫外灾难”：在经典统计理论中，能量均分定律预言黑体辐射的强度在紫外区域会发散至无穷大，这和事实严重违背 马克斯·普朗克于1900年建立了黑体辐射定律的公式，并于1901年发表。其目的是改进由威廉·维恩提出的维恩近似（至于描述黑体辐射的另一公式：由瑞利勋爵和金斯爵士提出的瑞利-金斯定律，其建立时间要稍晚于普朗克定律。由此可见瑞利-金斯公式所导致的“紫外灾难”并不是普朗克建立黑体辐射定律的动机。）。维恩近似在短波范围内和实验数据相当符合，但在长波范围内偏差较大；而瑞利-金斯公式则正好相反。普朗克得到的公式则在全波段范围内都和实验结果符合得相当好。在推导过程中，普朗克考虑将电磁场的能量按照物质中带电振子的不同振动模式分布。得到普朗克公式的前提假设是这些振子的能量只能取某些基本能量单位的整数倍，这些基本能量单位只与电磁波的频率有关，并且和频率成正比。 这即是普朗克的能量量子化假说，这一假说的提出比爱因斯坦为解释
光电效应而提出的光子概念还要至少早五年。然而普朗克并没有像爱因斯坦那样假设电磁波本身即是具有分立能量的量子化的波束，他认为这种量子化只不过是对于处在封闭区域所形成的腔内的微小振子而言的，用半经典的语言来说就是束缚态必然导出量子化。普朗克没能为这一量子化假设给出更多的物理解释，他只是相信这是一种数学上的推导手段，从而能够使理论和经验上的实验数据在全波段范围内符合。不过最终普朗克的量子化假说和爱因斯坦的光子假说都成为了量子力学的基石。 爱因斯坦的光电子假设
物理学史试卷(5) 一．单一选择题 1．中国古代哲学思想最丰富的时期是：（） A．先秦B．唐代C．元代D．民国 2．提出著名的“日心说”的天文学家和他所发表的著作是：（） A．哥白尼，《宇宙的和谐》B．第谷，《星际使者》 C．开普勒，《宇宙的和谐》D．哥白尼，《天体运行论》 3．对万有引力定律的平方反比思想有重要贡献的科学家是：（） A．哈雷B．伽利略C．胡克D．开普勒 4．被麦克斯韦称为“电学中的牛顿”的科学家是：（） A．安培B．毕奥C．欧姆D．库仑 5．最早得到库仑定律的表达形式，但没有发表的科学家是：（） A．吉尔伯特B．富兰克林C．卡文迪许D．穆森布罗克 6．电流磁效应发现的年代和科学家的姓氏是：（） A．1831 法拉第B．1800 伽伐尼 C．1801 伏打D．1820 奥斯特 7．中国第一颗原子弹试验成功的日期和地点是：（） A．1955．1．15．甘肃酒泉B，1964．10．16．新疆罗布泊C．1969．7．15．四川西昌D．1959．6．12．甘肃敦煌 8．量子力学的矩阵形式是由下列哪一组的科学家完成的：（） A．玻恩、海森堡、约尔丹B．玻尔、海森堡、泡利 C．索末菲、泡利、奥本海默D．普朗克、海森堡、约尔丹 9．被著名科学史家李约瑟誉为光学经典著作是：（） A．《老子》B．《墨经》 C．《吕氏春秋》D．《梦溪笔谈》 10．希腊古典时期，米利都学派的创始人是：（） A．泰勒斯B．毕达哥拉斯 C．巴门尼克D．阿拉克西曼德 11．提出中微子假说和著名的核子自旋理论的科学家是；（） A．海森堡B．普朗克C．能斯脱D．泡利 12．“熵”的概念和“熵增原理”是由下列哪一位物理学家提出的；（） A．开尔文B．普里高津C．克劳修斯D．吉布斯 13．下列说法不正确的是：（） A．杨振宁和李政道因发现奇异粒子宇称不守恒而荣获奖1957年诺贝尔物理学奖．B．丁肇中因发现一种新的基本粒子J／φ粒子而荣获1976年度诺贝尔化学奖． C．朱律文因在镭射冷却原子，超低温技术，捕集原子方面而获诺贝尔物理奖。 D．至此华人已有杨振宁、李政道、丁肇中、李远哲、朱棣文、崔琦共六位诺贝尔奖 获得者． 14．下列说法不正确的是：（） A．伽利略认为：惯性是物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。 B．牛顿认为：质量是惯性的量度。 C．马赫认为：惯性与遥远的星系无关。
中考物理“物理学史”试题选编 1、1644年，意大利科学家_________精确的测出了大气压强的值，1.01×105Pa的大气压强能够支持水柱的最大高度为_________m。（g=10N/kg） 答案：托里拆利；10.3。 2、每一次物理学的重大发现都会影响人类社会的进步和发展。发现了万有引力定律，才有了今天的通讯卫星；1897年英国科学家发现了比原子小得多的带负电的电子为人类研究原子结构拉开了序幕；继奥斯特发现了电流的磁效应之后发现了电磁感应现象，从此进入了电气化时代。（以上各空填物理学家的名字） 答案：牛顿；汤姆生；法拉第。 3、科学家有着强烈的好奇心和执着的探究精神，德国物理学家最先 通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即:。为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为的单位。发动机常用水来做冷却剂，这是因为水的比热容较。 答案：欧姆；电阻；大。 4、为了纪念物理学家的杰出贡献，常以他们的名字命名物理量的单位。如:以安培命名电流的单位，以_________命名_________的单位。 答案：瓦特；功率。（答案不唯一） 5、为了纪念物理学家为物理学发展做出的突出贡献，物理学中常把一些物理学家的名字规定为物理量的单位，这样的物理量几乎遍及物理学的各个分支。请仿照下面的例子，再各写出一组用物理学家的名字作单位的力学物理量和电学物理量及其单位。 力学物理量及其单位电学物理量及其单位 力（牛顿）电流（安培） 压强（）电阻（） 答案：帕斯卡；欧姆。 6、科学家的每次重大发现，都有力地推进了人类文明的进程。奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭开了电与磁的联系；法拉第发现 了进一步揭示了电与磁的联系，使人们发明了发电机，开辟了人类的电气化时代。 答案：电磁感应现象。
《相对论和量子论》 尽管我仰慕牛顿的大名，但我并不因此非得认为他是百无一失的。我……遗憾地看到他也会弄错，而他的权威也许有时甚至阻碍了科学的进步。 （英）托马斯·杨 普朗克(Max Planck, 1858－1947)是德国人，从小就表现出数学天分，先后在慕尼黑大学、柏林大学完成大学学业，21岁即获得博士学位。他在进行理论推导时，大胆提出了一个假设：“能量在辐射过程中不是连续的，而是如一股股的涓流似的被释放。这种涓流就是量子，而量子的能量只取决于频率。”1900年12月14日，普朗克在德国物理年会上作了题为《正常光谱辐射能的分布理论》的报告。这是最早的量子论的论文。 最早响应普朗克的结果的是爱因斯坦，他在1905年的论文《关于光的产生和转化的一个启发性的观点》中，称普朗克的的研究是非常革命的，它为辐射问题带来一个崭新的观点。进一步，爱因斯坦假定电磁场的能量本身也是量子化的，提出了光量子理论。爱因斯坦还利用他的光量子假设对光电效应进行了解释，从而克服了光的波动说在这个问题上的困难。 后来1922 年美国物理学家康普顿（Arthur Holly Compton,1892 －1962）在研究X射线与物质相互作用发生散射时，发现散射光与入射光的波长不同，而后在他的中国学生吴有训的协助下用光量子给以理论上进一步的解释。从此光既可以看为波动又可以看为粒子束。这就是所谓的光的波、粒二相性。 在这里经典理论又受到突破，一方面是传统的能量的连续性被突破；另一方面是光表现为波、粒二重性的新观念。至此，关于光的本性是波还是粒子的争论，从惠更斯、牛顿起，经过200多年，在20世纪初经过普朗克、爱因斯坦、康普顿的研究工作得到了协调。 1923年9、10两月德布罗意先后发表了三篇短文，到1924年他向巴黎大学提交的博士论文《关于量子理论的研究》中，总结与发展了前三篇论文的思想。德布罗意的主要思想是将爱因斯坦关于光子的波粒二象性的思想推广到所有的粒子，指出所有的粒子（电子、质子等）也都有波的性质，这就是所谓的德布罗意波。当爱因斯坦看到他的论文后十分重视。后来1927年粒子的二象性得到了实验验证，美国与英国的物理学家先后完成了电子衍射实验。1929年德布罗意获得了诺贝尔物理奖。