經(jīng)典物理中的黑體輻射公式與量子力學中的有什么不同,？利用諧振子的能量公式也能推導黑體輻射定律嗎,？6月5日，《張朝陽的物理課》線下第四課開講,，搜狐創(chuàng)始人,、董事局主席兼CEO張朝陽從經(jīng)典諧振子出發(fā)，求解它的運動規(guī)律,，得到了能量公式,，并利用這些結(jié)論推導了黑體輻射的經(jīng)典公式——瑞利-金斯公式。繼而分析了瑞利-金斯公式的紫外災難問題,，推導了在諧振子能量量子化情況下的黑體輻射公式,。進一步地，張朝陽詳細求解了量子力學中一維諧振子的能級,，說明了用分立能級推導黑體輻射的合理性,。

《張朝陽的物理課》的直播風格獨樹一幟：注重推導，通過一步一步詳盡的數(shù)學計算,，推導出相關(guān)的物理公式,，把每個公式從頭到尾拆解得十分清晰。

在本次線下課中,，張朝陽先用牛頓定律求解了諧振子的運動，介紹了復指數(shù)函數(shù)解法,，同時分析經(jīng)典諧振子的能量守恒定律,，推導了能量公式。接著,，通過引入輻射阻尼項推導了帶電諧振子的輻射能量,，并將結(jié)果與以前直播課程的輻射公式作對比求出了輻射阻尼系數(shù)。在這些結(jié)果的基礎(chǔ)上,，張朝陽推導了經(jīng)典諧振子在輻射場下的輻射功率,，結(jié)合以前直播課的結(jié)果，推導得出了經(jīng)典黑體輻射的瑞利-金斯公式,。

張朝陽介紹說,，瑞利-金斯公式存在紫外災難的問題，這個問題表明經(jīng)典黑體輻射的能量密度隨著頻率增大而無限增大,，這是不符合真實情況的,，因此必須修正瑞利-金斯公式。為此,，他考慮了一維諧振子的能量量子化,，借助玻爾茲曼分布公式求出了諧振子的熱平均能量，利用熱平均能量對經(jīng)典的結(jié)果作出修正，最終成功得到正確的普朗克黑體輻射公式,。

隨后,，張朝陽開始求解一維諧振子的薛定諤方程，求解過程中需要預先對方程進行化簡,。諧振子的薛定諤方程不宜直接使用冪級數(shù)解法,，否則會得到一個聯(lián)系三個冪級數(shù)系數(shù)的方程，這不利于分析解的性質(zhì),。為此,，他先分析漸近行為，把漸近部分分離出來后得到了一個適合冪級數(shù)解法的方程,。代入冪級數(shù)的形式解,，得到冪級數(shù)系數(shù)的遞推關(guān)系。經(jīng)過對遞推關(guān)系的分析,，張朝陽最終求得諧振子的量子化條件,，并給出了能級公式。這個結(jié)果與前面計算普朗克黑體輻射公式時使用的結(jié)果是一致的,。

為每一位熱愛學習的人準備的“能量補給站”首次亮相張朝陽的物理課直播現(xiàn)場,。本次能量補給站匯集了多種口味的雙匯辣嗎？辣香腸和雙匯帶范青年自加熱米飯系列產(chǎn)品,，在課間十分鐘吸引了眾多同學的關(guān)注，更有一位同學受到補給站的啟發(fā),，在接下來的問答環(huán)節(jié)中,，提問黑體輻射與雙匯自加熱米飯的熱量消耗問題，張朝陽現(xiàn)場硬核推導迅速給出答案,，直播間內(nèi)外直呼“這就是學霸的生活”,！

截至目前,，《張朝陽的物理課》已直播六十期,，從去年11月開啟第一節(jié)物理直播課，他先是從經(jīng)典物理學開始,，科普了牛頓運動定律等,；而后從經(jīng)典物理的“兩朵烏云”說起，向近現(xiàn)代物理過渡,，探討了黑體輻射理論中的維恩公式,、普朗克公式等知識,。此后逐步進入量子力學領(lǐng)域,，從基礎(chǔ)的薛定諤方程等理論內(nèi)容，到氫原子波函數(shù)，再到氣體定容比熱的溫度階梯等更加具體實用的案例,。內(nèi)容豐富,、覆蓋廣泛，理論公式由淺入深,、繁簡交融,。

作為日常線上直播課的補充形式，《張朝陽的物理課》線下物理課也已開播了四期,，線下課主要是往期線上課程內(nèi)容的總結(jié)與深入探討,，同時，線下課的互動性更強,，關(guān)注度更高,。在此前的線下課中，張朝陽在現(xiàn)場陸續(xù)分享了舉世聞名的方程E=mc²,、經(jīng)典波動方程與聲速的計算,、量子力學等知識。

據(jù)了解,，《張朝陽的物理課》于每周周五,、周日中午12時在搜狐視頻直播，網(wǎng)友可以在搜狐視頻“關(guān)注流”中搜索“張朝陽”,，觀看直播及往期完整視頻回放,；關(guān)注“張朝陽的物理課”賬號，查看課程中的“知識點”短視頻,；此外,，還可以在搜狐新聞APP的“搜狐科技”賬號上，閱覽每期物理課程的詳細文章,。

除了《張朝陽的物理課》外,，在直播方面，搜狐視頻正持續(xù)打造知識直播平臺,，邀請各個科學領(lǐng)域的頭部播主入駐,，進行科普知識直播。包括中國運載火箭技術(shù)研究院專家錢航,，直播講述航空航天事業(yè)發(fā)展史,；北京交通大學理學院教師陳征博士線上開課——“奇趣的科學實驗”,；中國科學院基因組學博士,、元碼基因創(chuàng)始人田埂講解基因組學與生活的緊密聯(lián)系；天體物理博士劉博洋科普“日全食是怎么產(chǎn)生的”等,。未來還將有更多知識播主入駐搜狐視頻,，一起互動玩轉(zhuǎn)科學,。

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