物理學家普朗克簡介課件

1、普朗克 一、生平簡介普朗克，M.（Max Planck 18581947）近代偉大的德國物理學家，量子論的奠基人。1858年4月23日生于基爾。1867年，其父民法學教授J.W.von普朗克應慕尼黑大學的聘請任教，從而舉家遷往慕尼黑。普朗克在慕尼黑度過了少年時期，1874年入慕尼黑大學。普朗克 一、生平簡介18771878年間，去柏林大學聽過數(shù)學家K.外爾斯特拉斯和物理學家H.von亥姆霍茲和G.R.基爾霍夫的講課。普朗克晚年回憶這段經歷時說，這兩位物理學家的人品和治學態(tài)度對他有深刻影響，但他們的講課卻不能吸引他。18771878年間，去柏林大學聽過數(shù)學家K.外爾斯特拉斯在柏林期間，普朗克認真

2、自學了R.克勞修斯的主要著作力學的熱理論，使他立志去尋找象熱力學定律那樣具有普遍性的規(guī)律。1879年普朗克在慕尼黑大學得博士學位后，先后在慕尼黑大學和基爾大學任教。1888年基爾霍夫逝世后，柏林大學任命他為基爾霍夫的繼任人（先任副教授，1892年后任教授）和理論物理學研究所主任。1900年，他在黑體輻射研究中引入能量量子。由于這一發(fā)現(xiàn)對物理學的發(fā)展作出的貢獻，他獲得1918年諾貝爾物理學獎。在柏林期間，普朗克認真自學了R.克勞修斯的主要著作力學的熱自20世紀20年代以來，普朗克成了德國科學界的中心人物，與當時德國以及國外的知名物理學家都有著密切聯(lián)系。1918年被選為英國皇家學會會員，19301

3、937年他擔任威廉皇帝協(xié)會會長。在那時期，柏林、哥廷根、慕尼黑、萊比錫等大學成為世界科學的中心，是同普朗克、W.能斯脫、A.索末菲等人的努力分不開的。在納粹攫取德國政權后，以一個科學家對科學、對祖國的滿腔熱情與納粹分子展開了，為捍衛(wèi)科學的尊嚴而斗爭。1947年10月4日在哥廷根逝世。自20世紀20年代以來，普朗克成了德國科學界的中心人物，與當二、科學成就1.普朗克早期的研究領域主要是熱力學。他的博士論文就是論熱力學的第二定律。此后，他從熱力學的觀點對物質的聚集態(tài)的變化、氣體與溶液理論等進行了研究。2.提出能量子概念普朗克在物理學上最主要的成就是提出著名的普朗克輻射公式，創(chuàng)立能量子概念。二、科學

4、成就19世紀末，人們用經典物理學解釋黑體輻射實驗的時候，出現(xiàn)了著名的所謂“紫外災難”。雖然瑞利、金斯（18771946）和維恩（18641928）分別提出了兩個公式，企圖弄清黑體輻射的規(guī)律，但是和實驗相比，瑞利-金斯公式只在低頻范圍符合，而維恩公式只在高頻范圍符合。普朗克從1896年開始對熱輻射進行了系統(tǒng)的研究。他經過幾年艱苦努力，終于導出了一個和實驗相符的公式。他于1900年10月下旬在德國物理學會通報上發(fā)表一篇只有三頁紙的論文，題目是論維恩光譜方程的完善，第一次提出了黑體輻射公式。19世紀末，人們用經典物理學解釋黑體輻射實驗的時候，出現(xiàn)了著12月14日，在德國物理學會的例會上，普朗克作了論

5、正常光譜中的能量分布的報告。在這個報告中，他激動地闡述了自己最驚人的發(fā)現(xiàn)。他說，為了從理論上得出正確的輻射公式，必須假定物質輻射（或吸收）的能量不是連續(xù)地、而是一份一份地進行的，只能取某個最小數(shù)值的整數(shù)倍。這個最小數(shù)值就叫能量子，輻射頻率是的能量的最小數(shù)值=h。其中h，普朗克當時把它叫做基本作用量子，現(xiàn)在叫做普朗克常數(shù)。12月14日，在德國物理學會的例會上，普朗克作了論正常光譜普朗克常數(shù)是現(xiàn)代物理學中最重要的物理常數(shù)，它標志著物理學從“經典幼蟲”變成“現(xiàn)代蝴蝶”。1906年普朗克在熱輻射講義一書中，系統(tǒng)地總結了他的工作，為開辟探索微觀物質運動規(guī)律新途徑提供了重要的基礎。普朗克常數(shù)是現(xiàn)代物理學中

6、最重要的物理常數(shù)，它標志著物理學從“三、趣聞軼事1.啟蒙老師普朗克走上研究自然科學的道路，在很大程度上應該歸功于一個名叫繆勒的中學老師。普朗克童年時期愛好音樂，又愛好文學。后來他聽了繆勒講的一個動人故事：一個建筑工匠花了很大的力氣把磚搬到屋頂上，工匠做的功并沒有消失，而是變成能量貯存下來了；一旦磚塊因為風化松動掉下來，砸在別人頭上或者東西上面，能量又會被釋放出來，這個能量守恒定律的故事給普朗克留下了終生難忘的印象，不但使他的愛好轉向自然科學，而且成為他以后研究工作的基礎之一。三、趣聞軼事2.“普朗克行星”普朗克進入科學殿堂以后，無論遇到什么困難，都沒有動搖過他獻身于科學的決心。他的家庭相繼發(fā)生

7、過許多不幸：1909年妻子去世，1916年兒子在第一次世界大戰(zhàn)中戰(zhàn)死，1917年和1919年兩個女兒先后都死于難產，1944年長子被希特勒處死。但是普朗克總是用奮發(fā)忘我的工作抑制自己的感情和悲痛，為科學做出了一個又一個重要的貢獻。2.“普朗克行星”他一生發(fā)表了215篇研究論文和7部著作，其中包括1959年所著的物理學中的哲學一書。在普朗克誕辰80周年的慶祝會上，人們“贈給”他一個小行星，并命名為“普朗克行星”。1946年他雖然體弱，但卻非常高興地出席了皇家學會的紀念牛頓的集會。他一生發(fā)表了215篇研究論文和7部著作，其中包括1959年所3.墓碑號刻著他的名和h的值普朗克為人謙虛，作風嚴謹。在1

8、918年4月德國物理學會慶賀他60壽辰的紀念會上，普朗克致答詞說：“試想有一位礦工，他竭盡全力地進行貴重礦石的勘探，有一次他找到了天然金礦脈，而且在進一步研究中發(fā)現(xiàn)它是無價之寶，比先前可能設想的還要貴重無數(shù)倍。假如不是他自己碰上這個寶藏，那么無疑地，他的同事也會很快地、幸運地碰上它的?！边@當然是普朗克的謙虛。洛侖茲在評論普朗克關于能量子這個大膽假設的時候所說的話，才道出了問題的本質。他說：“我們一定不要忘記，這樣靈感觀念的好運氣，只有那些刻苦工作和深入思考的人才能得到?！?.墓碑號刻著他的名和h的值普朗克為人謙虛，作風嚴謹。在11947年10月3日，普朗克在哥廷根病逝，終年89歲。德國政府為了

9、紀念這位偉大的物理學家，把威廉皇家研究所改名叫普朗克研究所。普朗克的墓在哥庭根市公墓內，其標志是一塊簡單的矩形石碑，上面只刻著他的名字，下角寫著:爾格秒。 1947年10月3日，普朗克在哥廷根病逝，終年89歲。德國政玻爾 玻爾（18851962），（Niels Henrik David Bohr）丹麥人，是原子物理學的奠基人。玻爾 玻爾（18851962），首次打開了人類認識原子結構的大門，為近代物理研究開辟了道路。近代物理學大廈的基礎量子力學，是以玻爾為領袖的一代杰出物理學家集體才華的結晶。1922年諾貝爾物理學獎獲得者。他是一位卓越的科學研究工作的領導和組織者，1921年創(chuàng)建了哥本哈根理論

10、物理研究所，并逐漸在物理學界形成了舉世聞名的“哥本哈根學派” 首次打開了人類認識原子結構的大門，為近代物理研究開辟了道路。玻爾還是一位杰出的人道主義者和社會活動家，當法西斯主義在歐洲橫行的時候，他曾幫助一大批德國和意大利學者免遭迫害。第二次世界大戰(zhàn)中，為了反對法西斯，他參加研制原子彈。戰(zhàn)后，他又是呼吁和平利用原子能的知名人士。玻爾還是一位杰出的人道主義者和社會活動家，當法西斯主義在歐洲尼爾斯玻爾(Bohr,Niels)1885年10月7日生于丹麥首都哥本哈根，父親是哥本哈根大學的生理學教授從小受到良好的家庭教育1903年進入哥本哈根大學學習物理，1909年獲科學碩士學位，1911年獲博士學位大

11、學二年級時研究水的表面張力問題，自制實驗器材，通過實驗取得了精確的數(shù)據，并在理論方面改進了物理學家瑞利的理論，研究論文獲得丹麥科學院的金獎章尼爾斯玻爾(Bohr,Niels)1885年10月7日生于玻爾于1885年10月7日出生丹麥哥本哈根一知識分子家庭。受家庭的熏陶并得到良好教育，使他知識視野很廣，大學畢業(yè)后同盧瑟福共創(chuàng)原子科學的新時代。于1913年綜合了普朗克的量子理論，愛因斯坦的光子理論和E盧瑟福的原子模型，提出了新的原子模型，即后來被稱玻爾理論。這理論成功地解釋了氫光譜并排出了新的元素周期表。1922年由于對原子結構理論的重大貢獻，獲得諾貝爾物理獎。 玻爾于1885年10月7日出生丹麥

12、哥本哈根一知識分子家庭。受1930年以后研究核物理和分子生物學等，并取得重大成就。和許多科學家共同研制了世界上第一顆原子彈。玻爾的一生得到過很多榮譽，除諾貝爾物理獎外，還獲得過英國、挪威、意大利、美國、德國、丹麥給予科學家的最高獎賞。得到各種學術頭銜、名譽學位，會員資格比任何一位同時代的科學家都多。他熱愛祖國，以他的決心和膽識，謝絕各種外來的高薪聘請，在一個人口不到五百萬的丹麥國建立起物理學的國際中心，把哥本哈根建成了物理學家“朝拜的圣地”。他的一生就是不斷地進取和創(chuàng)造。為后來人樹立了光輝的榜樣。 1930年以后研究核物理和分子生物學等，并取得重大成就。和許由于對盧瑟福的仰慕，于1912年3月

13、到曼徹斯特大學在盧瑟福領導下工作了4個月，當時正值盧瑟福提出了他的原子核式模型人們把原子設想成與太陽系相似的微觀體系，但是在解釋原子的力學穩(wěn)定性和電磁穩(wěn)定性上卻遇到了矛盾這時玻爾開始醞釀自己的原子結構理論由于對盧瑟福的仰慕，于1912年3月到曼徹斯特大學在盧瑟福領1913年初，通過對光譜學資料的考察，玻爾的思維和理論有了巨大的飛躍，使他寫出了“論原子構造和分子構造”的長篇論著，提出了量子不連續(xù)性，成功地解釋了氫原子和類氫原子的結構和性質 1913年初，通過對光譜學資料的考察，玻爾的思維和理論有了巨1921年，玻爾發(fā)表了“各元素的原子結構及其物理性質和化學性質”的長篇演講，闡述了光譜和原子結構理

14、論的新發(fā)展，詮釋了元素周期表的形成，對周期表中從氫開始的各種元素的原子結構作了說明，同時對周期表上的第72號元素的性質作了預言1922年，發(fā)現(xiàn)了這種元素鉿，證實了玻爾預言的正確1922年玻爾獲諾貝爾物理學獎1921年，玻爾發(fā)表了“各元素的原子結構及其物理性質和化學性開爾文 英國著名物理學家、發(fā)明家，原名W.湯姆孫。他是本世紀的最偉大的人物之一，是一個偉大的數(shù)學物理學家兼電學家。他被看作英帝國的第一位物理學家， 開爾文 英國著名物理學家、發(fā)明家，原名W.湯姆孫。他是本世紀開爾文（Lord Kelvin 18241907）19世紀英國卓越的物理學家。原名W.湯姆孫（William Thomson）

15、，1824年6月26日生于愛爾蘭的貝爾法斯特，1907年12月17日在蘇格蘭的內瑟霍爾逝世。由于裝設大西洋海底電纜有功，英國政府于1866年封他為爵士，后又于1892年封他為男爵，稱為開爾文男爵，以后他就改名為開爾文。開爾文（Lord Kelvin 18241907）11846年開爾文被選為格拉斯哥大學自然哲學教授，自然哲學在當時是物理學的別名。開爾文擔任教授53年之久，到1899年才退休。1904年他出任格拉斯哥大學校長，直到逝世。1846年開爾文被選為格拉斯哥大學自然哲學教授，自然哲學在1824年6月26日開爾文生于愛爾蘭的貝爾法斯特。他從小聰慧好學，10歲時就進格拉斯哥大學預科學習。17

16、歲時，曾立志：“科學領路到哪里，就在哪里攀登不息”。1845年畢業(yè)于劍橋大學，在大學學習期間曾獲蘭格勒獎金第二名，史密斯獎金第一名。 1824年6月26日開爾文生于愛爾蘭的貝爾法斯特。他從小聰慧畢業(yè)后他赴巴黎跟隨物理學家和化學家V.勒尼奧從事實驗工作一年，1846年受聘為格拉斯哥大學自然哲學（物理學當時的別名）教授，任職達53年之久。由于裝設第一條大西洋海底電纜有功，英政府于1866年封他為爵士，并于1892年晉升為開爾文勛爵，開爾文這個名字就是從此開始的。18901895年任倫敦皇家學會會長。1877年被選為法國科學院院士。 畢業(yè)后他赴巴黎跟隨物理學家和化學家V.勒尼奧從事實驗工作一年開爾文

17、研究范圍廣泛，在熱學、電磁學、流體力學、光學、地球物理、數(shù)學、工程應用等方面都做出了貢獻。他一生發(fā)表論文多達600余篇，取得70種發(fā)明專利，他在當時科學界享有極高的名望，受到英國本國和歐美各國科學家、科學團體的推崇。他在熱學、電磁學及它們的工程應用方面的研究最為出色。開爾文研究范圍廣泛，在熱學、電磁學、流體力學、光學、地球物理開爾文是熱力學的主要奠基人之一，在熱力學的發(fā)展中作出了一系列的重大貢獻。他根據蓋-呂薩克、卡諾和克拉珀龍的理論于1848年創(chuàng)立了熱力學溫標。他指出：“這個溫標的特點是它完全不依賴于任何特殊物質的物理性質。”這是現(xiàn)代科學上的標準溫標。 開爾文是熱力學的主要奠基人之一，在熱力

18、學的發(fā)展中作出了一系列他是熱力學第二定律的兩個主要奠基人之一（另一個是克勞修斯），1851年他提出熱力學第二定律：“不可能從單一熱源吸熱使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a生其他影響。”這是公認的熱力學第二定律的標準說法。 他是熱力學第二定律的兩個主要奠基人之一（另一個是克勞修斯），1852年他與焦耳合作進一步研究氣體的內能，對焦耳氣體自由膨脹實驗作了改進，進行氣體膨脹的多孔塞實驗，發(fā)現(xiàn)了焦耳湯姆孫效應，即氣體經多孔塞絕熱膨脹后所引起的溫度的變化現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)成為獲得低溫的主要方法之一，廣泛地應用到低溫技術中。 1852年他與焦耳合作進一步研究氣體的內能，對焦耳氣體自由膨1856年他從理論研究上預言了一種

19、新的溫差電效應，即當電流在溫度不均勻的導體中流過時，導體除產生不可逆的焦耳熱之外，還要吸收或放出一定的熱量（稱為湯姆孫熱）。這一現(xiàn)象后叫湯姆孫效應。1856年他從理論研究上預言了一種新的溫差電效應，即當電流在開爾文在電磁學理論和工程應用上研究成果卓著。他曾用數(shù)學方法對電磁場的性質作了有益的探討，試圖用數(shù)學公式把電力和磁力統(tǒng)一起來。1846年便成功地完成了電力、磁力和電流的“力的活動影像法”，這已經是電磁場理論的雛形了（如果再前進一步，就會深人到電磁波問題）。 開爾文在電磁學理論和工程應用上研究成果卓著。他曾用數(shù)學方法對他的偉大之處，在于能把自己的全部研究成果，毫無保留地介紹給了麥克斯韋，并鼓勵

20、麥克斯韋建立電磁現(xiàn)象的統(tǒng)一理論，為麥克斯韋最后完成電磁場理論奠定了基礎。他的偉大之處，在于能把自己的全部研究成果，毫無保留地介紹給了他十分重視理論聯(lián)系實際。1875年預言了城市將采用電力照明，1879年又提出了遠距離輸電的可能性。他的這些設想以后都得以實現(xiàn)。1881年他對電動機進行了改造，大大提高了電動機的實用價值。在電工儀器方面，他的主要貢獻是建立電磁量的精確單位標準和設計各種精密的測量儀器。他發(fā)明了鏡式電流計（大大提高了測量靈敏度）、雙臂電橋、虹吸記錄器（可自動記錄電報信號）等等，大大促進了電測量儀器的發(fā)展。 他十分重視理論聯(lián)系實際。1875年預言了城市將采用電力照明，855年他研究了電纜

21、中信號傳播情況，解決了長距離海底電纜通訊的一系列理論和技術問題。經過三次失敗，歷經兩年的多方研究與試驗，終于在1858年協(xié)助裝設了第一條大西洋海底電纜，這是開爾文相當出名的一項工作。他善于把教學、科研、工業(yè)應用結合在一起，在教學上注意培養(yǎng)學生的實際工作能力。在格拉斯哥大學他組建了英國第一個為學生用的課外實驗室。855年他研究了電纜中信號傳播情況，解決了長距離海底電纜通訊湯姆孫還將物理學用到完全不同的領域。他研究過太陽熱能的起源和地球的熱平衡。 從地球表面附近的溫度梯度，湯姆孫試圖推算出地球熱的歷史和年齡。 湯姆孫還將物理學用到完全不同的領域。他研究過太陽熱能的起源和1876年發(fā)明了適用于鐵船的

22、特殊羅盤，這一發(fā)明后來為英國海軍所采用，而且一直用到被現(xiàn)代回轉羅盤代替為止。湯姆孫的企業(yè)生產了許多磁羅盤和水深探測儀，從中大為獲利。1876年發(fā)明了適用于鐵船的特殊羅盤，這一發(fā)明后來為英國海軍開爾文一生謙虛勤奮，意志堅強，不怕失敗，百折不撓。在對待困難問題上他講：“我們都感到，對困難必須正視，不能回避；應當把它放在心里，希望能夠解決它。無論如何，每個困難一定有解決的辦法，雖然我們可能一生沒有能找到。” 開爾文一生謙虛勤奮，意志堅強，不怕失敗，百折不撓。在對待困難他這種終生不懈地為科學事業(yè)奮斗的精神，永遠為后人敬仰。1896年在格拉斯哥大學慶祝他50周年教授生涯大會上，他說：“有兩個字最能代表我

23、50年內在科學研究上的奮斗，就是失敗兩字?！边@足以說明他的謙虛品德。為了紀念他在科學上的功績，國際計量大會把熱力學溫標（即絕對溫標）稱為開爾文（開氏）溫標，熱力學溫度以開爾文的名字命名.他這種終生不懈地為科學事業(yè)奮斗的精神，永遠為后人敬仰。189開爾文的一生是非常成功的，他可以算作世界上最偉大的科學家中的一位。他于1907年12月17日去世時，得到了幾乎整個英國和全世界科學家的哀悼。他的遺體被安葬在威斯敏斯特教堂牛頓墓的旁邊。 開爾文的一生是非常成功的，他可以算作世界上最偉大的科學家中的瑞利（18421919）Rayleigh，Baron英國物理學家 。原名J.W.斯特拉特 。1842 年 11月12日生于埃塞克斯的威特姆，1919 年6月30日卒于同地 。20歲入劍橋大學三一學院學習 ，3年后以優(yōu)異