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第4章（第1页）

量子力学是一种基础理论，在20世纪被物理学家用来描述原子和亚原子现象。

它还成功地广泛运用于观察一系列宇宙图片。

虽然量子力学借鉴了牛顿力学的一些观念，即早先的物理现象，然而与牛顿力学本质上是不同的。

比如，在牛顿物理学中，数量是被认为持续可变的，在一定范围内可取任何值。

另一例子是角动力，即粒子被一中心吸引沿圆形轨道旋转，它与速度乘以中心距粒子的距离值成正比。

因为牛顿力学中距离可以取任何值，所以角动力也是如此。

另一方面，在量子力学中，角动力常常被规定成某些离散值，这些离散值的比率是简单的有理数。

量子力学和早先的物理理论更本质的区别在于用一种可能性，即用一种基本思维来解释量子力学如何来诠释这个世界。

这就很明显是在用量子力学和牛顿力学来预测未来。

牛顿力学中描述的一些事物，如太阳系，如果能一次性精确测量出，那么对于太阳系未来动向的精确预测是有可能的。

在量子力学的描述中，甚至对一个简单的单电子原子都能精确预测出其诸多行为的可能性。

对不稳定的放射性核的描述就能说明这一点。

当单个的核子衰变时，量子力学就不能进行预测，尽管如此，如果搜集了许多相同的原子核，那么能指出何时这个核子会衰变。

这个量子力学的新现象被一些知名物理学家，如艾伯特•爱因斯坦所抵制。

不管怎样，它的出现成为原子与亚原子水平上不可忽视的一个特征。

早期发展：普朗克的成果

历经30多年的时间，量子力学蓬勃发展，期间成功地解释了多个物理现象。

第一个量子理论用来分析电磁辐射是如何产生的。

1900年，马克思•普朗克（axplanck）做到了。

普朗克尝试研究在不同的频率下，热的物体辐射的分布，比如太远的表面。

根据观察结果他得出结论，辐射不是持续发出的，就像早先认为的一样。

相反，辐射是以一种被他称为量子的离散量发出的。

对于这些量子、频率f和能量释放量e之间往往存在一种关系，即e=hf。

这里的h就是被普朗克引入的普适常数，现在以他的名字命名。

普朗克常数以时间乘以能源为单位，其数值接近663&tis;10（-34）焦耳秒。

普朗克分析结果的独特之处在于，这个公式能够表达出任何频率下的物体的辐射量。

这个联系，即黑体分布，和实验结果相一致。

在普朗克的理论中，量子的性质是十分神秘的。

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