- 黑体辐射研究背景
  - 19世纪末德国工业转型需求
    - 从农业国家转向钢铁王国
    - 炼钢技术关键：控制炉温
    - 高温炉温无法用传统温度计测量
    - 老技术人员通过炉温颜色判断温度
  - 科学需求推动热辐射研究
    - 希望通过颜色推导温度
    - 引发对热辐射的深入研究
- 热辐射的基本性质
  - 定义与普遍性
    - 物体因热发出电磁波
    - 绝对零度不可达，任何物体都有热辐射
  - 温度与辐射能力的关系
    - 温度越高，辐射能力越强
    - 红外线可通过热相仪转化为可见光
  - 波长与颜色的关系
    - 温度升高，波长降低，频率升高
    - 可见光中偏蓝表示高温
    - 星星颜色与温度的关系：蓝色星星温度高
- 热辐射的特点与应用
  - 辐射与吸收的关系
    - 吸收能力强的物体辐射能力也强
    - 磁片实验说明吸收与辐射的关联
  - 极地动物颜色的解释
    - 南极动物黑白两色适应艳阳高照
    - 北极动物纯白色适应阴天环境
    - 黑色吸热强，白色辐射弱
- 黑体辐射的理想模型
  - 绝对黑体的定义
    - 全部吸收各种波长的辐射
    - 不反射、不透射
  - 黑体的特点
    - 吸收能力最强，辐射能力也最强
    - 辐射能力与温度相关，与材料无关
  - 黑体实验模型设计
    - 小孔设计实现近似完全吸收
    - 光线在腔体内多次反射被吸收
- 黑体辐射的实验与规律
  - 实验方法
    - 使用射谱仪测量不同波长的辐射能量
    - 得出能量与波长的关系曲线
  - 实验结果与公式
    - 总辐射能力随温度升高而增强
    - 最大波长与温度成反比关系
    - 维恩位移定律：最大波长乘温度为常数
  - 应用实例
    - 测量太阳表面温度
    - 太阳视为黑体，最大波长550纳米对应5000K
- 科学探索的进一步方向
  - 实验公式不足
    - 科学家追求方程的物理意义
    - 两种研究思路
      - 从物理意义推导方程
      - 先猜测方程再求物理意义
- 经典物理推导数学公式
  - 维恩公式
    - 1896年提出
    - 短波长吻合实验曲线
    - 长波长不吻合
  - 瑞利基斯公式
    - 公式呈现线性关系
    - 温度升高辐射度增大
    - 紫外短波长出现灾难性现象
      - 辐射度无限增大
      - 不符合实验曲线
  - 公式来源
    - 瑞利基斯公式基于麦克思维热力学理论
    - 维恩公式基于玻尔兹曼热力学理论
- 普朗克的贡献
  - 提出插值公式
    - 结合维恩和瑞利基斯公式的特性
    - 符合实验数据
  - 引入普朗克量子假设
    - 能量量子化
      - 能量最小单位为Hm
      - 类比存钱最小单位为一分
    - 解释公式物理意义
- 科学方法与学习启示
  - 经典物理无法解释黑体辐射问题
  - 普朗克假设推动量子力学发展
  - 学习需结合实际观察提出问题
  - 李政道名言
    - 求学问需学问只学答非学问