第10讲 2沿纪的物理学革命 探究宇宙与生命之谜的新征程
—探究宇宙与生命之谜的新征程
普朗克与爱因斯坦
普朗克与爱因斯坦
一.两朵乌云 二.狭义相对论 三.弯曲的时空一广义相对论 四.相对论的进展 五.爱因斯坦的成就与影响
一. 两朵乌云 二. 狭义相对论 三. 弯曲的时空——广义相对论 四. 相对论的进展 五. 爱因斯坦的成就与影响
一.两朵乌云 1900,开尔文勋爵： 物理学的大厦已经建成，未来 的物理学家只需要做些修修补补的 工作就行了。但是，明朗的天空还 有两朵乌云：一朵与黑体辐射有关， 另一朵与迈克尔逊实验有关
一 . 两朵乌云 1900，开尔文勋爵： 物理学的大厦已经建成，未来 的物理学家只需要做些修修补补的 工作就行了。但是，明朗的天空还 有两朵乌云：一朵与黑体辐射有关， 另一朵与迈克尔逊实验有关
“黑体辐射” “绝对黑体”（黑体)是在任何温度下都 能全都吸收落在它上面的一切辐射的理想 物体。根据经典物理学，可以得到：辐射 的能量与频率的平方成正比。所以，当辐 射频率极高时，能量必然趋于无穷大，即 在紫色端发散。对于由经典物理学解决热 辐射问题导致的这一结果，被称为“紫外 灾难”。 10 10 10 10 10 10 10 1米 Y时线 ×一身时线 紫卜线 可见光 红小线 微皮 无线电减
“黑体辐射” w “绝对黑体”（黑体）是在任何温度下都 能全都吸收落在它上面的一切辐射的理想 物体。根据经典物理学，可以得到：辐射 的能量与频率的平方成正比。所以，当辐 射频率极高时，能量必然趋于无穷大，即 在紫色端发散。对于由经典物理学解决热 辐射问题导致的这一结果，被称为“紫外 灾难”
迈克尔逊：地球就像一艘没有摩擦力 的船穿过海水一样穿过“以太”。 C:游泳者的速度；V:水流速；L:距离 游泳者往返一次所需时间： T L L C+V c-v L C 1-(v1c)2 如果将游泳者换成光，地球的公转速度可以算出， v/c=1/10000.因此在地球上验证地球穿越以太的 实验，其精度起码达到一亿分之一！
迈克尔逊：地球就像一艘没有摩擦力 的船穿过海水一样穿过“以太” 。 w C:游泳者的速度；V:水流速；L:距离 w 游泳者往返一次所需时间： 如果将游泳者换成光，地球的公转速度可以算出， v/c=1/10000.因此在地球上验证地球穿越以太的 实验，其精度起码达到一亿分之一！ 2 1 / 1 2 c v c L c v L c v L T
1887:迈克尔逊一莫雷实验 迈克尔逊 莫雷 物理学家 化学家
1887:迈克尔逊—莫雷实验 迈克尔逊 莫雷 物理学家 化学家
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“零结果”！
第一朵乌云：黑体辐射 1900 量子论 第二朵乌云：迈克尔逊实验 1905,相对论
第一朵乌云：黑体辐射 量子论 第二朵乌云：迈克尔逊实验 相对论 1900 1905
量子论的诞生 9 、瑞利-金斯线 普朗克线 维恩线 0 2 3 4 5 6 9 10 波长（厘米×10）
量子论的诞生