上教版高一上3-e從牛頓到愛(ài)因斯坦2(已改無(wú)錯(cuò)字)
2022-12-31 16:09:09 本頁(yè)面
【正文】 夫蘭進(jìn)行了一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)： “ 邁克耳遜－莫雷實(shí)驗(yàn) ” ，即 “ 以太漂移 ” 實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，不論地球運(yùn)動(dòng)的方向同光的射向一致或相反，測(cè)出的光速都相同，在地球同設(shè)想的 “ 以太 ” 之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。因而，根本找不到“ 以太 ” 或 “ 絕對(duì)靜止的空間 ” 。由于這個(gè)實(shí)驗(yàn)在理論上簡(jiǎn)單易懂，方法上精確可靠，所以，實(shí)驗(yàn)結(jié)果否定 “ 以太 ” 之存在是勿庸置疑的。 ? 邁克耳遜一莫雷實(shí)驗(yàn)使科學(xué)家處于左右為難的境地。他們或者須放棄曾經(jīng)說(shuō)明電磁及光的許多現(xiàn)象的以太理論。如果他們不敢放棄以太，那末，他們必須放棄比 “ 以太學(xué) ” 更古老的哥白尼的地動(dòng)說(shuō)。經(jīng)典物理學(xué)在這個(gè)著名實(shí)驗(yàn)面前，真是一籌莫展。 第二朵烏云 ——黑體輻射與 “ 紫外災(zāi)難 ” ? 在同樣的溫度下，不同物體的發(fā)光亮度和顏色（波長(zhǎng)）不同。顏色深的物體吸收輻射的本領(lǐng)比較強(qiáng)，比如煤炭對(duì)電磁波的吸收率可達(dá)到 80％左右。所謂 “ 黑體 ” 是指能夠全部吸收外來(lái)的輻射而毫無(wú)任何反射和透射，吸收率是 100％的理想物體。真正的黑體并不存在，但是，一個(gè)表面開(kāi)有一個(gè)小孔的空腔，則可以看作是一個(gè)近似的黑體。因?yàn)橥ㄟ^(guò)小孔進(jìn)入空腔的輻射，在腔里經(jīng)過(guò)多次反射和吸收以后，不會(huì)再?gòu)男】淄赋觥? ? 19世紀(jì)末，盧梅爾（ Lummer 1860－1925）等人的著名實(shí)驗(yàn) ―黑體輻射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)黑體輻射的能量不是連續(xù)的，它按波長(zhǎng)的分布僅與黑體的溫度有關(guān)。從經(jīng)典物理學(xué)的角度看來(lái)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是不可思議的。 ? 怎樣解釋黑體輻射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果呢？當(dāng)時(shí)，人們都從經(jīng)典物理學(xué)出發(fā)尋找實(shí)驗(yàn)的規(guī)律。前提和出發(fā)點(diǎn)不正確，最后都導(dǎo)致了失敗的結(jié)果。例如，德國(guó)物理學(xué)家維恩建立起黑體輻射能量按波長(zhǎng)分布的公式，但這個(gè)公式只在波長(zhǎng)比較短、溫度比較低的時(shí)候才和實(shí)驗(yàn)事實(shí)符合。 ? 英國(guó)物理學(xué)家瑞利和物理學(xué)家、天文學(xué)家金斯認(rèn)為能量是一種連續(xù)變化的物理量，建立起在波長(zhǎng)比較長(zhǎng)
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