電磁波理論與普朗克量子理論的主要區別在於,電磁波理論不能解釋黑體輻射現象和光電效應,而普朗克量子理論只解釋黑體輻射現象和光電效應。
如果我們加熱一種物質(熔點很高),它首先變成紅色,然後變成黃色,然後開始發出白色和藍色的光。一旦物質被這樣加熱,我們稱之為“黑體”,由此產生的輻射(物質所發出的)就是“黑體輻射”。然而,我們無法用電磁波理論來解釋這是如何發生的,但普朗克的量子理論解釋得很好。
目錄
1. 概述和主要區別
2. 什麼是電磁波理論
3. 普朗克的量子理論是什麼
4. 並列比較-電磁波理論與普朗克量子理論的表格形式
5. 摘要
什麼是電磁波理論(electromagnetic wave theory)?
電磁波理論是詹姆斯·克拉克·麥克斯韋在1864年提出的一種化學理論。根據這個理論,關於一種物質所發出的輻射有幾點。
這些要點如下:
- 能量以輻射能的形式不斷地從任何來源發出。
- 輻射有兩個相互垂直振盪的場:電場和磁場。這兩個場都垂直於輻射路徑。
- 輻射具有波的特性,以光速傳播。我們稱之為電磁輻射。
- 這些電磁輻射不需要物質來傳播。
這個理論所描述的“波”有幾個特點。波的波長是兩個連續波峰或波谷之間的距離。每秒通過一個點的波的數量就是波的頻率。波每秒傳播的線性距離就是速度。波數是一釐米長的波的數目。
利用這個理論,我們可以發展出電磁頻譜。然而,這一理論也有一些侷限性。這些限制如下:
- It cannot explain the black body radiation.
- And, it does not explain the photoelectric effect.
- It cannot explain how the heat capacity varies the temperature of solids.
- Furthermore, it cannot explain the line spectra of atoms.
什麼是普朗克量子理論(planck’s quantum theory)?
普朗克量子理論是馬克斯·普朗克在1900年提出的一種化學理論。這個理論就像是對電磁波理論的修正,因為我們可以解釋電磁波理論無法解釋的東西。這一理論的要點如下:
- 輻射能以能量包的形式不連續地發射或吸收,我們稱之為量子。
- 每個量子的能量等於普朗克常數和輻射頻率的乘積。
- 一種物質釋放或吸收的總能量總是量子數的整數。
此外,該理論還解釋了電磁波理論無法解釋的黑體輻射現象和光電效應。根據這個理論,當我們加熱一種物質時,該物質的原子從熱量中吸收能量並開始振盪發射輻射;當我們進一步加熱該物質時,它發出越來越多的輻射。然後物質發出的輻射是可見光範圍內最低頻率的紅色,其次是黃色,以此類推。
當考慮對光電效應的解釋時,首先讓我們瞭解什麼是光電效應。當輻射照射到金屬表面時,會在金屬表面發射電子。這就是我們所說的光電效應。
根據普朗克的量子理論,當光照射到一個表面時,光輻射的量子將其所有能量提供給表面的電子。因此,如果入射輻射的能量等於原子核和電子之間的引力,電子就會從表面脫離並從表面噴射出去。
電磁波理論(electromagnetic wave theory)和普朗克量子理論(planck’s quantum theory)的區別
電磁波理論是詹姆斯·克拉克·麥克斯韋在1864年發展起來的一種化學理論,而普朗克的量子理論則是馬克斯·普朗克在1900年提出的一種化學理論。電磁波理論與普朗克量子理論的關鍵區別在於電磁波理論不能解釋黑體輻射現象和光電效應,而普朗克量子理論只解釋黑體輻射現象和光電效應。此外,電磁波理論和普朗克量子理論的另一個區別是,根據電磁波理論,輻射是連續的,但根據普朗克量子理論,輻射是不連續的。
下面的信息圖以表格形式展示了電磁波理論和普朗克量子理論之間的區別。
總結 - 電磁波理論(electromagnetic wave theory) vs. 普朗克量子理論(planck’s quantum theory)
電磁波理論和普朗克量子理論解釋了物質輻射的行為。然而,電磁波理論與普朗克量子理論的關鍵區別在於,電磁波理論不能解釋黑體輻射現象和光電效應,而普朗克量子理論只解釋黑體輻射現象和光電效應。
引用
1歌詞。“4.2:普朗克的量子理論”,《化學圖書館》,圖書館,2016年7月21日。此處提供