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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 理论物理&天文 » 【交流】为什么光子能量是其频率的简单正比关系！
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xia_chong

金虫 (文坛精英)

优秀版主

[交流] 【交流】为什么光子能量是其频率的简单正比关系！

为什么光子能量是其频率的简单正比关系！
E=hv
这真是优美而简单的自然规律！
我不能不叹服，自然界为什么是这样的！
仔细想想，对谐振子，E=1/2m(wA)^2，（其中，A为振幅），却是与频率的二次方成正比的。对于粒子，E=1/2mv^2，却是与频率的0次方成正比的。光子，考虑波粒二象性，却是能量与效率的1次方成正比，奇妙呀！
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Godhelpsthosewhohelpthemselves!
1楼 2010-03-15 19:45:12
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xia_chong

金虫 (文坛精英)

优秀版主
今天碰巧一个小师弟和我又讨论起这个问题，借助于wikipedia，我们发现E=hv，仅仅是Plank当年提出来的一个假设，但由于这个假设，推导出了正确的黑体谱公式。最后，通过光电效应进一步难了该公式！

所以说，这应该是一个实验的结果，也即自然界就是这样，至于为什么会这样，就不知道了！
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Godhelpsthosewhohelpthemselves!
2楼2010-03-16 17:22:29
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book_ljz

银虫 (正式写手)
普朗克常量是怎么来的？
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今天下雨
3楼2010-03-20 20:26:56
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xia_chong

金虫 (文坛精英)

优秀版主
引用回帖:
Originally posted by book_ljz at 2010-03-20 20:26:56:
普朗克常量是怎么来的？

对，普朗克常量就可以根据光电效应进行测量！
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Godhelpsthosewhohelpthemselves!
4楼2010-03-20 20:38:48
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Kingburg

木虫 (正式写手)
★
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俺的感觉，这是量子化的结果。自然的基本性质之一就是量子化，普朗克常数h就是量子化常数。
对于基本粒子，能量*时标=h,动量*尺度=h,所以：
能量=h*频率
狭义相对论空间中光子静止质量为0，所以光子总能量与频率成正比。
其他基本粒子也应遵从，只不过由于1、静止质量不为0，2、费米子遵从费米-狄拉克统计，使其他基本粒子的波动性表现不出来，就表现出和光子不同的性质。
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5楼2010-03-21 09:17:00
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xia_chong

金虫 (文坛精英)

优秀版主
引用回帖:
Originally posted by Kingburg at 2010-03-21 09:17:00:
俺的感觉，这是量子化的结果。自然的基本性质之一就是量子化，普朗克常数h就是量子化常数。
对于基本粒子，能量*时标=h,动量*尺度=h,所以：
能量=h*频率
狭义相对论空间中光子静止质量为0，所以光子总能量与频 ...

有道理！

按德布罗意关系，E2=(pc)2+(mc2)2中的第一项，可以像你说的，解释成pc=hv，想法不错！顶一下！
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Godhelpsthosewhohelpthemselves!
6楼2010-03-21 09:24:28
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mlcen

银虫 (正式写手)
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引用回帖:
Originally posted by xia_chong at 2010-03-15 19:45:12:
为什么光子能量是其频率的简单正比关系！
E=hv
这真是优美而简单的自然规律！
我不能不叹服，自然界为什么是这样的！
仔细想想，对谐振子，E=1/2m(wA)^2，（其中，A为振幅），却是与频率的二次方成正比的。对 ...

说得好，量子介于两者之间，所以是频率的”1“ 次方，这个想法妙啊。
有点象标量是零阶张量，矢量是一阶张量，并矢是二阶张量的味道。
描述量子的波函数又称为希尔伯特空间的矢量，是不是有某种对应呢？
呵呵，胡乱联系哈。

[ Last edited by mlcen on 2010-3-21 at 09:37 ]
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7楼2010-03-21 09:33:16
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mlcen

银虫 (正式写手)
★
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引用回帖:
Originally posted by Kingburg at 2010-03-21 09:17:00:
俺的感觉，这是量子化的结果。自然的基本性质之一就是量子化，普朗克常数h就是量子化常数。
对于基本粒子，能量*时标=h,动量*尺度=h,所以：
能量=h*频率
狭义相对论空间中光子静止质量为0，所以光子总能量与频 ...

你的感觉真不错，很好，顶一个。
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8楼2010-03-21 09:42:04
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夕阳西下

金虫 (著名写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
其实就是不同的运动方式导致了这种关系，首先对谐振子来说，他的运动是周期性的，自然能量和频率有关，波动方程推导出的。普通粒子运动方式是自由运动所以满足牛顿运动定理。光子是波色子，爱因斯坦的光电效应已经解释得很清楚。
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9楼2010-03-21 10:29:35
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chenqibo

禁虫 (正式写手)
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10楼2010-03-21 13:58:53
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