量子力学理论体系的发展,从二十世纪初开始,经历了半个多世纪,积累了十二项诺贝尔物理学奖的成果才形成的
德国物理学家普朗克因发现能量子而对物理学的发展做出杰出贡献,荣获1918 年度诺贝尔物理学奖
他 1895 年开始研究热辐射问题, 1900 年普朗克在德国物理学会年会上宣读了 《关于正常光谱的能量分布定律》的论文
他指出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
这股涓流就是量子,而量子的能量只决定于频率 v ,即 E=hv,h = 6
63 ×10 -34 J
S ,h 为作用量子, 后人称之为普朗克常数, 作用量子在物理学中是一种崭新的、前所未闻的事物,它要求从根本上修改我们自从牛顿和莱布尼兹在一切因果关系的连续性基础上创立了微积分以来的全部物理概念
真正认识量子论的价值并大大开拓其应用疆界的是爱因斯坦, 1905 年提出光量子的概念, 成功地解释了光电效应,1913 年玻尔在此基础上又提出了原子结构的量子理论,揭示了原子光谱之谜
于是普朗克的量子理论, 标志着一个新的、广阔的物理学科——量子力学的诞生
德国物理学家爱因斯坦,因发现了光电效应而获 1921 年度诺贝尔73 物理学奖, 1905 年爱因斯坦发表了论文《关于光的产生和转化的一个启发性观点》,他推广普朗克把能量子的不连续性局限在辐射和吸收过程中,认为光在传播过程中能量也是不连续的,每个光子都有一定的能量,对于频率为 v 的光,其光子能量为 E=hv
光电效应是由于金属中的自由电子吸收了光子能量而从金属中逸出而发生的
这样,爱因斯坦用光量子理论成功地解释了光电效应,并确定了其规律
爱因斯坦光量子理论的重要意义,是使对光的本性认识推进了一大步,历时三个多世纪的波动说和微粒说的争论,被爱因斯坦的光的波粒二象性论点所代替,并为以后其他的微观粒子的波粒二象性的观点打下了坚实的基础