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美國麻省理工學(xué)院日前發(fā)布消息稱,，該校機(jī)械工程系美籍華裔教授陳剛領(lǐng)導(dǎo)的研究小組通過實(shí)驗(yàn)首次證實(shí)，在微距情況下,，關(guān)于黑體輻射的普朗克定律并不適用,。
普朗克定律由德國物理學(xué)家馬克斯·普朗克于1900年創(chuàng)建，是描述物體間熱傳導(dǎo)的基本法則,，但是科學(xué)界一直懷疑此定律在物體極度接近時(shí)并不成立,。由于很難保證兩個(gè)物體在極度接近時(shí)不發(fā)生接觸，通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)這一定律在微距下的局限性也非常困難,。
陳剛領(lǐng)導(dǎo)的研究小組通過二氧化硅制成的小球與平板首次克服了這種困難,。在實(shí)驗(yàn)中，小球與平板即便接觸,，也只有一個(gè)接觸點(diǎn),，從這一點(diǎn)開始將小球與平板分開，可以測出二者在不同距離下的輻射,。測算結(jié)果顯示,，物體微距情況下的輻射可以達(dá)到普朗克公式預(yù)測結(jié)果的1000倍。
這項(xiàng)研究成果將刊登在美國《納米通訊》雜志8月刊上,，論文第一作者是畢業(yè)于華中科技大學(xué)的申盛,，他目前正師從陳剛攻讀博士研究生。
這項(xiàng)研究成果得到國際同行的高度評價(jià),。長期從事這一領(lǐng)域研究的英國帝國理工學(xué)院教授約翰·彭德里爵士說,，這項(xiàng)研究成果“令人激動”，因?yàn)槲⒕嘞聹y定物體溫度非常困難,，而“陳剛教授的實(shí)驗(yàn)完美地解決了這一難題”,。
陳剛3日在接受新華社記者電話采訪時(shí)表示，兩個(gè)物體在微距情況下輻射非常強(qiáng)是二者的表面波造成的,。表面波由電磁波和聲子波混合而成,，能量很大。他認(rèn)為,，這項(xiàng)研究成果有望應(yīng)用于計(jì)算機(jī)硬盤,、熱光伏轉(zhuǎn)換以及微機(jī)械系統(tǒng)等領(lǐng)域，但其應(yīng)用也面臨諸多挑戰(zhàn),。(任海軍)
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