在19世纪末,经典力学、经典电动力学、经典热力学这三大体系和谐统一,牢不可破,共同构成了经典物理学的大厦。当时人们认为,物理学已经发展到了尽头,任何现象都在物理学的解释范围之内。
原理及发展:实际上学术圈并没有量子力学三个基本原理的说法。量子力学的主要原理有:物体在没有外力的情况下维持原来运动状态;物体的加速度和其所受外力成正比,比例被定义为惯性质量;力的作用是相互的。反作用力和作用力大小相等,方向相反。“量子”概念中展现出的不连续性,对以连续性为基础的经典物理学提出了重大挑战。
量子力学是二十世纪物理世界的两大支柱之一。量子力学所描述的世界与我们所看到的物质世界完全不同。要理解量子世界,我们必须首先理解量子世界的三个最奇特的原理。
在许多现代技术装备中,量子物理学的效应起了重要的作用。从激光、电子显微镜、原子钟到核磁共振的医学图像显示装置,都关键地依靠了量子力学的原理和效应。对半导体的研究导致了二极管和三极管的发明,最后为现代的电子工业铺平了道路。在核武器的发明过程中,量子力学的概念也起了一个关键的作用。
量子力学三大定律为:量子力学第一定律超光速,量子力学第二定律宇宙无引力,量子力学第三定律宇宙神学。
量子力学导致三个发现,分立性、不确定性、与物理量的关联性。时钟测量的时间是量子化的,只能取特定值,时间是分立的,而非连续的。量子力学最大特点是分立性,量子即基本微粒。在引力场中最小的时间是10的负44秒。
理论的产生及其发展
德国物理学家维恩通过热辐射能谱的测量发现的热辐射定理。德国物理学家普朗克为了解释热辐射能谱提出了一个大胆的假设:在热辐射的产生与吸收过程中能量是以hf为最小单位,一份一份交换的。
这个能量量子化的假设不仅强调了热辐射能量的不连续性,而且跟"辐射能量与频率无关,由振幅确定"的基本概念直接相矛盾,无法纳入任何一个经典范畴。