马克思·普朗克

马克思·普朗克

德国物理学家
马克思·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。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做出的贡献,他获得1918年诺贝尔物理学奖。
  • 中文名:马克思·普朗克
  • 外文名:
  • 别名:
  • 民族:
  • 出生地:基尔
  • 毕业院校:
  • 职业:科学,物理学家
  • 代表作品:《关于正常光谱的能量分布定律的理论》
  • 主要成就:
  • 籍贯:德国
  • 英文名:Max Planck
  • 去世日期:1947年10月3日
  • 毕业院校 :慕尼黑大学;柏林大学

简介

马克斯·普朗克。

出生:1858年4月23日。

研究领域:物理、量子论。

去世:1947年10月4日。

卒于哥庭根。

德国物理学家,量子论的奠基人。

家庭背景

普朗克1858年4月27日出生于德国北部基尔市的一个法官和政府官员的古老家庭。他父亲是一位著名的法律教授,有优越的社会地位,经常以日耳曼精神教育儿子,而这种精神的核心就是忠君思想。普朗克从小就表现出数学天才,同时也爱好音乐。1867年,全家迁居到慕尼黑,普朗克的中学时代是在慕尼黑马克思米利安中学渡过的。

少年时代的普朗克曾想当一名职业钢琴家,但最终还是决定从事理论物理研究在他决定从事理论物理研究前,曾经去找受人尊敬的慕尼黑大学教授若利征求意见,若利劝他不要从事物理研究。按照若利的说法,物理学像欧几里得几何学一样,已经到了接近完美的程度,现在再去研究,不会有什么前途。但普朗克没有听从若利的劝告,于1874年进入慕尼黑大学学习物理和数学。三年后,为了完成学业,他去了柏林大学,在名师亥姆霍兹和基尔霍夫指导下学习,并于1879年取得了哲学博士学位。但是,对普朗克以后成为理论物理学家影响最大的却是热动力学创始人之一的克劳修斯。

性格特点

普朗克个性严谨,对人和善、真诚,终生保持着对音乐和登山的爱好,曾经常和爱因斯坦一起演奏室内音乐,并征服过阿尔卑斯山等许多难以攀登的高峰。

生平

1858年4月23日普朗克生于德国沿海城市基尔。n

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。n

1874年,普朗克进入慕尼黑大学攻读数学专业,后改读物理学专业。1877年转入柏林大学。1879年获得博士学位。从博士论文开始,普朗克一直关注并研究热力学第二定律,发表诸多论文。大约1894年起,开始研究黑体辐射问题,发现普朗克辐射定律,并在论证过程中提出能量子概念和常数h(后称为普朗克常数,也是国际单位制千克的标准定义),成为此后微观物理学中最基本的概念和极为重要的普适常量。

1877~1878年间,曾到柏林大学听数学家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。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物理学博士学位后,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,长期从事热力学的研究工作。n

从1894年起,普朗克把研究注意力转向当时物理学界正热烈探究的黑体辐射问题。黑体辐射问题是指1860年由德国物理学家基尔霍夫首先提出的一个科学问题:如果一个物体能完全吸收投射在它的上面的辐射而全无反射,那么这一物体就称为绝对黑体。n

1900年,他在黑体辐射研究中引入能量量子;n

1900年12月,普朗克在德国物理学会上发表了一篇影响现代文明的著名论文《关于正常光谱的能量分布定律的理论》,这篇论文宣告了量子论的诞生,这是现代物理学上的一场革命性突破,由于这一发现对物理学的发展作出的巨大贡献,普朗克获得1918年诺贝尔物理学奖。自20世纪20年代以来,普朗克成了德国科学界的中心人物,与当时德国以及国外的知名物理学家都有着密切联系。n

1918年被选为英国皇家学会会员,1930~1937年他担任威廉皇帝协会会长。在那时期,柏林、哥廷根、慕尼黑、莱比锡等大学成为世界科学的中心,与普朗克、W.能斯脱、A.索末菲等人的努力分不开的。在纳粹攫取德国政权后,普朗克以一个科学家对科学、对祖国的满腔热情与纳粹分子展开了为捍卫科学的尊严的斗争。1947年10月4日普朗克在哥廷根逝世。终年89岁。德国政府为了纪念这位伟大的物理学家,把威廉皇家研究所改名叫普朗克研究所。n

普朗克一生除物理学外还喜好音乐和爬山运动。80岁和84岁高龄时还登上3000多米的高山大威尼迭格峰。二次大战期间他为受迫害的犹太籍科学家提供过尽可能的支持与帮助。n

研究领域

1、普朗克早期的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》,此后,他从热力学的观点出发对物质的聚集态的变化、气体与溶液理论等进行了研究。n

2、提出能量子概念。n

普朗克在物理学上最主要的成就是提出著名的普朗克辐射公式,创立能量子概念。n

19世纪末,人们用经典物理学解释黑体辐射实验的时候,出现了著名的所谓“紫外灾难”。虽然瑞利、金斯(1877—1946)和维恩(1864—1928)分别提出了两个公式,企图弄清黑体辐射的规律。但是瑞利-金斯和维恩的公式只能分别在低、高频范围内与实验现象符合。普朗克从1896年开始对热辐射进行了系统的研究。

他经过几年艰苦努力,终于导出了一个和实验相符的公式。他于1900年10月下旬在《德国物理学会通报》上发表一篇只有三页纸的论文,题目是《论维恩光谱方程的完善》,第一次提出了黑体辐射公式。12月14日,在德国物理学会的例会上,普朗克作了《论正常光谱中的能量分布》的报告。在这个报告中,他激动地阐述了自己最惊人的发现。

他说,为了从理论上得出正确的辐射公式,必须假定物质辐射(或吸收)的能量不是连续地、而是一份一份地进行的,只能取某个最小数值的整数倍。这个最小数值就叫能量子,辐射频率是ν的能量的最小数值ε=hν。其中h,普朗克当时把它叫做基本作用量子,现在叫做普朗克常数。普朗克常数是现代物理学中最重要的物理常数,它标志着物理学从“经典幼虫”变成“现代蝴蝶”。1906年普朗克在《热辐射讲义》一书中,系统地总结了他的工作。n

成就

普朗克在物理学上最主要的成就是提出著名的普朗克辐射公式,创立能量子概念。他发现为了从理论上得出正确的辐射公式,必须假定物质辐射(或吸收)的能量不是连续地、而是一份一份地进行的,只能取某个最小数值的整数倍。这个最小数值就叫能量子,辐射频率是ν的能量的最小数值ε=hν。其中h,普朗克当时把它叫做基本作用量子,现在叫做普朗克常数。普朗克常数是现代物理学中最重要的物理常数,它标志着物理学从“经典幼虫”变成“现代蝴蝶”。1906年普朗克在《热辐射讲义》一书中,系统地总结了他的工作,为开辟探索微观物质运动规律新途径提供了重要的基础。n

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