电磁波理论与普朗克量子理论的主要区别在于,电磁波理论不能解释黑体辐射现象和光电效应,而普朗克量子理论只解释黑体辐射现象和光电效应。
如果我们加热一种物质(熔点很高),它首先变成红色,然后变成黄色,然后开始发出白色和蓝色的光。一旦物质被这样加热,我们称之为“黑体”,由此产生的辐射(物质所发出的)就是“黑体辐射”。然而,我们无法用电磁波理论来解释这是如何发生的,但普朗克的量子理论解释得很好。
目录
1. 概述和主要区别
2. 什么是电磁波理论
3. 普朗克的量子理论是什么
4. 并列比较-电磁波理论与普朗克量子理论的表格形式
5. 摘要
什么是电磁波理论(electromagnetic wave theory)?
电磁波理论是詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在1864年提出的一种化学理论。根据这个理论,关于一种物质所发出的辐射有几点。
这些要点如下:
- 能量以辐射能的形式不断地从任何来源发出。
- 辐射有两个相互垂直振荡的场:电场和磁场。这两个场都垂直于辐射路径。
- 辐射具有波的特性,以光速传播。我们称之为电磁辐射。
- 这些电磁辐射不需要物质来传播。
这个理论所描述的“波”有几个特点。波的波长是两个连续波峰或波谷之间的距离。每秒通过一个点的波的数量就是波的频率。波每秒传播的线性距离就是速度。波数是一厘米长的波的数目。
利用这个理论,我们可以发展出电磁频谱。然而,这一理论也有一些局限性。这些限制如下:
- 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.
什么是普朗克量子理论(planck’s quantum theory)?
普朗克量子理论是马克斯·普朗克在1900年提出的一种化学理论。这个理论就像是对电磁波理论的修正,因为我们可以解释电磁波理论无法解释的东西。这一理论的要点如下:
- 辐射能以能量包的形式不连续地发射或吸收,我们称之为量子。
- 每个量子的能量等于普朗克常数和辐射频率的乘积。
- 一种物质释放或吸收的总能量总是量子数的整数。
此外,该理论还解释了电磁波理论无法解释的黑体辐射现象和光电效应。根据这个理论,当我们加热一种物质时,该物质的原子从热量中吸收能量并开始振荡发射辐射;当我们进一步加热该物质时,它发出越来越多的辐射。然后物质发出的辐射是可见光范围内最低频率的红色,其次是黄色,以此类推。
当考虑对光电效应的解释时,首先让我们了解什么是光电效应。当辐射照射到金属表面时,会在金属表面发射电子。这就是我们所说的光电效应。
根据普朗克的量子理论,当光照射到一个表面时,光辐射的量子将其所有能量提供给表面的电子。因此,如果入射辐射的能量等于原子核和电子之间的引力,电子就会从表面脱离并从表面喷射出去。
电磁波理论(electromagnetic wave theory)和普朗克量子理论(planck’s quantum theory)的区别
电磁波理论是詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在1864年发展起来的一种化学理论,而普朗克的量子理论则是马克斯·普朗克在1900年提出的一种化学理论。电磁波理论与普朗克量子理论的关键区别在于电磁波理论不能解释黑体辐射现象和光电效应,而普朗克量子理论只解释黑体辐射现象和光电效应。此外,电磁波理论和普朗克量子理论的另一个区别是,根据电磁波理论,辐射是连续的,但根据普朗克量子理论,辐射是不连续的。
下面的信息图以表格形式展示了电磁波理论和普朗克量子理论之间的区别。
总结 - 电磁波理论(electromagnetic wave theory) vs. 普朗克量子理论(planck’s quantum theory)
电磁波理论和普朗克量子理论解释了物质辐射的行为。然而,电磁波理论与普朗克量子理论的关键区别在于,电磁波理论不能解释黑体辐射现象和光电效应,而普朗克量子理论只解释黑体辐射现象和光电效应。
引用
1歌词。“4.2:普朗克的量子理论”,《化学图书馆》,图书馆,2016年7月21日。此处提供