电子|量子力学是如何撑起现代物理学的大厦的？( 二 )
康普顿散射
1923年 ， 理论物理学家阿瑟-康普顿发表了一篇论文 ， 解释了电磁辐射（光）的粒子性质 ， 实验表明 ， 带电粒子（电子）在与电磁辐射相互作用时被散射 ， 这只有在假设电磁辐射实际上是粒子时才有可能 。 这与经典力学所解释的光的波性相矛盾 ， 因此这种现象可以通过量子力学定律所提出的光的二象性假设来理解 。
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1933年 ， 康普顿在芝加哥大学与他的宇宙射线望远镜旁边的研究生路易斯-阿尔瓦雷斯 。
物质的磁性
解释物质磁性的经典方法似乎不太令人满意 ， 因为它不能解释某些磁性 ， 如反铁磁性和磁阻力 。 在像氧化锰这样表现出反铁磁性的材料中 ， 原子或分子的磁矩 ， 通常与电子的自旋有关 ， 以规则的模式排列 ， 相邻的自旋（在不同的子晶格上）指向相反的方向 。 由于原子的磁矩与电子的自旋有关 ， 经典的解释无法想象这个概念 ， 因此需要用量子力学方法来解释物质的磁性行为 。
黑体辐射的能量谱
黑体辐射这一术语是由古斯塔夫-基尔霍夫在1860年提出的 。 黑体辐射也被称为腔体辐射、完全辐射或热辐射 。 根据经典理论 ， 电子的每个振动频率应该具有相同的能量 。 由于对频率的大小没有限制 ， 所以在高频率下（加热时）振动电子的能量也没有限制 。 这意味着 ， 根据经典物理学 ， 在较高频率下振动的电子产生的光的能量应该没有限制 ， 这似乎是错误的 。
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黑色曲线（由经典理论预测）与 蓝色曲线（由普朗克的理论预测）
1900年 ， 理论物理学家马克斯-普朗克提出 ， 每个波都有一个自然的能量 ， 完全与热体的温度无关 。 能量不是由以不同频率振动的电子平均分配的 。 普朗克说 ， 能量是成团的 。 他把一个能量团块称为一个量子 。 一个能量团块（量子）的大小取决于振动的频率 。 在高频率下 ， 一个量子的能量是如此之大 ， 以至于高频振动永远无法进行 。
物理世界中还有许多其他现象没有被充分解释或不能被经典力学充分解释 ， 如低温下比热容的变化 ， 不同物质的电导率变化 ， 基本粒子的内在角动量等 。 由于这些原因 ， 在20世纪之交 ， 量子力学诞生了 ， 主要是随着普朗克的黑体辐射理论在1900年代的发表 。 迄今为止 ， 量子力学是唯一有效的物理学框架 ， 能够成功地解释原子和亚原子世界的规律 ， 它是所有现代物理学的基础 。
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