谁第一次提出能量是量子化的

1900年，德国柏林大学教授普朗克首先提出了“量子论”。 1900年12月14日，普朗克在柏林的物理学会上发表了题为《论正常光谱的能量分布定律的理论》的论文，提出了著名的普朗克公式，这一天被普遍地认为是量子物理学诞生的日子。 马克斯·普朗克(1858年-1947)在1900年首先形成了他的量子论。这一理论如同5年后爱因斯坦发表的相对论一样，对物理学产生了深远的影响。

普朗克之所以要提出量子化理论是为了对于当时经典物理无法解释的“紫外灾难”进行解释。

所谓紫外灾难，就是1900年瑞利根据经典统计力学推出的瑞利辐射公式，在紫外区呈现出的发散，就是辐射的能量密度和电磁波频率的平方成正比，结果计算的结果与实验的图像在低频区吻合的很好，但是在高频区出现了灾难性的分别。但是不管用什么经典物理的手段去处理这个问题。于是普朗克才提出了量子化的假设。

采用了量子化的假设后，经过计算所得的黑体辐射公式中辐射密度与电磁波频率的关系与实验能够很好地吻合，并且之后也解释了例如光电效应之类的经典物理无法解释的问题。关于具体的黑体辐射公式如下：

黑体能量密度公式：（普朗克）

Edν=c1v^3dv/[exp(c2v/T)-1)]

Edv表示在频率范围（v,v+dv）中的黑体辐射能量密度。

（经典瑞利公式）：

原子的所拥有的能量不是任意值，只能是特定的不连续的几个值，量子是不连续的，打个比方说：光从微观角度讲就是不连续的，爱因斯坦的光子说中把每一个光子叫做光量子，是一个个不连续的能量包，虽然光没有静质量，但光有动质量，有质量就有能量。

原子的量子化就是原子的能量是不连续的，每个独立的能量叫做一个能级，就象台阶一样，氢原子的1能级是-136eV，这是基态，就是能量最小的时候，它的2能级是-34eV,和上面1能级的能量并不连续，只能是一些特定值！！！！！！！！！！！

波尔原子模型:

1定态假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中，原子中的电子虽然在做变速运动，但并不向外辐射电磁波，这样相对稳定的状态称为定态。能量最低的状态叫基态；其他状态叫激发态。

2能级假设：原子轨道是量子化的。这些量子化的能量值称为能级。

基态的能量为E1，处于n级轨道的能量为En=E1/n²;基态的轨道半径为R1，处于n级轨道的轨道半径为Rn=n²r1。

(对于氢原子，E1=-136eV，R1=053×10^(-10)m)

3跃迁假设：电子从一个定态轨道跃迁到另一个定态轨道上时，会辐射或吸收一定频率的光子，能量由这两种定态的能量差来决定，即hυ=Em-En

一个原子在一次跃迁时只发出一个光子。

当△E＜hυ或△E＞hυ时，不能被原子吸收。

当然这个理论现在已经被推翻，或者说是被改进，电子在原子内运动是杂乱的，电子轨道是个概率模型，根据电子在轨道中不同区域出现的几率可以算出它的能量，这个能量是量子化的。

原子的量子理论内容提要

1、氢原子光谱谱线系公式

实验表明，氢原子光谱的波数 （波长 的倒数）满足下面的公式：

2、波尔的三个假设

（1）定态假设：电子在原子核库仑引力作用下，按经典力学规律，沿圆形轨道运动，且不向外辐射电磁波，因而原子处于稳定状态（定态），其能量（称能级） 保持不变

（2）频率条件:当原子由高能级 的定态跃迁至低能级 的定态要发射光子,反之要吸收光子。即

光子频率 满足下面的条件：

（3）电子绕核轨道角动量L的量子化条件

式中n=1，2，3，……，上式说明电子只能在某些特定的分立轨道上运动。

3、玻尔氢原子定态能级公式：

，

玻尔氢原子电子轨道公式： ，

（3）电离能： ，电子距原子核无穷远，称为原子的电离，使原子电离所需的能量称为电离能（结合能）

基态氢原子的电离能为

（4）跃迁辐射：当电子获得能量后，由低能级向高能级跃迁，则原子处于激发态。而基态是氢原子最稳定的状态，处于激发态的原子将辐射多余的能量回到基态，也可先回到内层任意一个态（中间激发态），最后回到基态。

4、波函数

描写微观粒子运动状态的函数称为波函数。

对于在一维空间运动的粒子，用 表示波函数。

（1）波函数振幅的平方描写粒子出现于空间某处的概率密度,概率密度P(x,t)是t时刻在坐标x附近单位长度间隔内找到粒子的概率。即

（2）波函数的归一化条件

在dx内找到粒子的概率:

整个空间找到粒子的概率为1，即

（3）波函数的标准条件： 必须是单值、连续、有限的函数。

5、一维定态薛定谔方程

（1）定态波函数

如果粒子势能U与时间t无关，则粒子的总能量E（动能与势能之和）也与时间无关，称粒子处于定态

此时

其中 称定态波函数。

（2）一维定态薛定谔方程

粒子在势场 中运动，其定态波函数满足下面的方程：

①根据 的具体形式解上面的微分方程，再加上波函数的标准条件，归一化条件，就可以解出

②对于某个势场 ，一般只有一些特定E的值才有解，使薛定谔方程有解的E值称为本征能量，对应的波函数称为本征函数。

6、一维无限深势阱

势能函数

解薛定谔方程得，本征能量（粒子的能量）必须满足的条件为：

本征函数为：

粒子的概率密度分布为：

也可根据驻波观点说明能量量子化：

一维无限深势阱宽度

，

7、量子力学认为，氢原子中电子的能量、轨道角动量及其空间取向、自旋角动量及其空间取向都是量子化的。

（1） 能量量子化

在求解薛定谔方程时，为了使氢原子的波函数满足标准条件，氢原子的能量 必须满足量子化条件：

， 式中 称为主量子数

（2） 轨道角动量量子化

在量子力学中,用空间概率分布描写粒子的状态,因而氢原子中电子没有轨道的概念,但电子轨道角动量的概念还是有的,电子轨道角动量L必须满足下面的量子化条件：

l 称为角量子数

（3） 轨道角动量空间量子化

轨道角动量在外磁场方向（z轴）的分量 应满足下面空间量子化条件：

m 称为磁量子数

（4） 自旋角动量量子化

施忒恩和盖拉赫发现处于基态的银原子射线通过不均匀磁场后分裂为两条。为了解释这种现象，乌仑贝克和高斯米特认为，电子有绕自身轴线自旋的运动，相应的电子自旋角动量S也是量子化的：

s 称为自旋量子数

（5） 自旋角动量空间量子化

自旋角动量在外磁场方向的投影为：

ms 称为自旋磁量子数

8、描述多电子原子中电子运动状态的四个量子数：

主量子数n决定原子的总能量

（相应主壳层符号：

角量子数l决定原子中电子轨道角动量的大小，对能量也有一定影响。

（相应次壳层符号： ）

磁量子数 决定原子中电子轨道角动量在外磁场方向的投影值，

自旋磁量子数 决定自旋角动量在外磁场方向的投影值。

（原子中电子运动状态一定，这四个量子数具有确定值。）

9、泡利不相容原理：原子中的每一个状态（n,l, , ）只能容纳一个电子。

一个次壳层可以容纳的最多电子数：

一个主壳层可以容纳的最多电子数：

10、根据能量最小原理，原子中电子壳层填充顺序为：

原子的电子组态:

量子（Quantum）是一个在物理学中常用到的概念，指一个不可分割的基本个体。 量子概念最早是由德国物理学家M·普朗克在1900年提出的，经爱因斯坦、玻尔、薛定谔等人的完善，在20世纪的前半期，初步建立了完整的量子力学理论。绝大多数物理学家将量子力学视为理解和描述自然的基本理论。一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位，则这个物理量是量子化的，并把最小单位称为量子。量子英文名称量子一词来自拉丁语quantus，意为“有多少”，代表“相当数量的某物质”。在物理学中常用到量子的概念，指一个不可分割的基本个体。例如，“光的量子”（光子）是一定频率的光的基本能量单位。而延伸出的量子力学、量子光学等成为不同的专业研究领域。其基本概念为所有的有形性质是“可量子化的”。“量子化”指其物理量的数值是离散的，而不是连续地任意取值。例如，在原子中，电子的能量是可量子化的。这决定了原子的稳定性和发射光谱等一般问题。绝大多数物理学家将量子力学视为了解和描述自然的的基本理论。

通俗地说，量子是能表现出某物质或物理量特性的最小单元。

非相对论量子力学:束缚态情况下,电子只有一些固定的本征态,对应的能量谱分立。自由电子情况下,没有固定的本征态,或者说任何情况都是本征态,对应的能量谱连续。相对论性量子力学(量子场论):即使是能谱连续的自由电子,也经过了量子化,即电子完全以量子化的狄拉克场的形式表现出来。这种量子化称为二次量子化,跟能谱是否连续没有关系。这时电子的能量虽然是连续的,但场算符是对不同动量-能量(即不同mode)的电子求和,因此电子的能量是量子化的。补充:很多孩纸可能学过“二次量子化=粒子数表象”,认为只有粒子数态是二次量子化的结果。但这是不全面的。二次量子化(或者说粒子数表象)有两方面内容,一方面是定义粒子数态,以及产生/湮灭算符来描述粒子数变化。另一方面就是要确定单粒子波函数,以及粒子数变化引起的总波函数变化,即对波函数进行量子化。 于是在量子场论中,场算符相当于单粒子波函数乘上产生/湮灭算符,这才是二次量子化完整形式。

希望采纳

以上就是关于谁第一次提出能量是量子化的全部的内容，包括:谁第一次提出能量是量子化的、普朗克提出了量子化理论是怎样很好地解释了黑体辐射的实验规律、什么叫原子的能量是量子化的什么是能级等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！