物理學是一門藝術，也是一門哲學，在人類社會的歷史進程中她扮演者重要的角色，小到衣食住行，大到星際探索，她的身影無處不在。
然而就在上個世紀，當那些物理界的前輩們沉浸在物理學大廈已經建造完備的喜悅中時，兩朵烏雲卻遮住了物理學的萬丈光芒，而在這兩朵烏雲後面又是無數大大小小的烏雲！
儘管從經典物理學的角度來看，這幾朵烏雲並不能帶來傾盆大雨，但正是這幾朵烏雲掀開了物理學新的一頁，一種完全不同於經典物理學的量子物理應運而生！
在新的理論框架誕生之前，經典物理在解決實際問題時出現了新的問題，有些理論和飾演完全不符合，正是這些新的問題指引著我們去探索新的世界，那麼到底經典物理在處理問題的時候遇到了哪些局限呢，且聽我慢慢道來！
首先就是經典物理理論無法解釋的對光電效應，實驗證明：只有光的頻率大於一定值時，表面才會有光子溢出，如果光的頻率小於這個，則無論光強有多大，照射時間有多長都不會有光子溢出。
光電子的能量只與光的頻率有關，而與光的強度無關，光的頻率越高，光電子的能量就越大，光的強度只影響光電子的數目，強度增大，光電子數目就增加。按照經典物理理論，即光的電磁理論，光的能量只取決於光的強度而與光的頻率無關，顯然經典物理理論不能解釋上述光電效應。
但是愛因斯坦卻用量子理論成功解釋了光電效應，按照愛因斯坦的觀點，當光照射到金屬表面上時，能量為hv的光子被電子吸收，電子獲得這部分能量有兩個用途。
第一個用途就是客服金屬表面對它的吸引，可用w來表示，另一部就是他離開金屬表面時的動能，根據能量守恆，這裡可以列出一個簡單的公式：hv=w+動能。
由上面這個公式可知，如果電子吸收的能量hv小於w，則電子不能脫離金屬表面，從而不會產生光子，光的頻率只取決於光的能量w，光的強度取決於光子的數目，這樣，經典理論所不能解釋的光電效應就得到了很好的解釋！
其次，經典物理學不能解釋黑體輻射能量的分布規律，在黑體輻射實驗中得出的平衡時輻射能量密度按波長分布的曲線，其形狀和位置只與黑體的絕對溫度有關，而與空腔的形狀及組成無關。
很多人企圖用經典物理學來解釋這種能力分布規律，推導與實驗結果符合的公式，但是都以失敗告終，這個問題直到1900年普朗克引進量子概念後才得以解決。
普朗克假定，黑體以hv為單位不連續地吸收和發送頻率為v的輻射，而不是像經典理論所要求的那樣可以連續地發射和吸收輻射能能量，普朗克的理論開始突破了經典物理學在微觀領域的舒服，為人們認識微觀粒子開啟一扇新的大門！
後來在康普頓效應的研究和原子結構的研究中，人們依然遵循著普朗克的這一個思想理論，從一些理論的缺陷中，科學家發現不能把微觀粒子同經典力學中的質點等同的看待，人們的思想也為之解放。
再到1924年德布羅意揭示出微觀粒子具有根本不同於宏觀質點的性質——波粒二象性後，一個較完整的描述微觀粒子運動規律的理論——量子力學才逐步建立起來。
參考文獻：《量子力學教程》（第二版）周世勳
文：山人說影視
圖：部分來源網絡，如有侵權聯繫刪除！