Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Введены в физику квантовые идеи .
В 1900 г. М. Планк, рассматривая тепловое излучение черного тела, предположил: электромагнитное излучение поглощается и испускается стенками полости черного тела дискретно, порциями. Частицы в стенках полости он моделировал осцилляторами (также было и в классическом подходе Релея-Джинса), но теперь каждый осциллятор мог получать (или испускать) энергию только порциями: . Здесь n может принимать значения 0, 1, 2, … (количество поглощаемых или испускаемых стенками полости квантов энергии), - линейная частота излучения, - круговая частота, c – скорость света, λ – длина волны излучения. Впервые в физике появилась новая фундаментальная константа – постоянная Планка h, равная 6.62 ۰ 10-34 Дж ۰ с, или более удобная в приложениях, . В итоге для плотности излучения М. Планк получил: , (1.1) где k – постоянная Больцмана. Из этого «закона Планка» получаются и закон Релея-Джинса, и закон Вина. При малых частотах, когда можно считать , экспоненту можно разложить в ряд, оставив только два члена разложения: . (1.2) Подставив (1.2) в (1.1), получим: , что соответствует закону Релея-Джинса. При больших частотах, когда можно считать , единицей в знаменателе (1.1) можно пренебречь. Тогда , что соответствует закону Вина, причем константа . Объяснение законам фотоэффекта дал А. Эйнштейн. Он предположил, что само световое излучение состоит из квантов – из фотонов. Фотон – это частица, обладающая энергией и импульсом , где - волновой вектор, направленный в сторону распространения излучения (). При облучении светом вещества электрон поглощает фотон. Энергия фотона тратится на преодоление энергетического барьера для электрона на границе вещества (это работа выхода W вых.) и его кинетическую энергию ԑ. Иными словами, из закона сохранения энергии следует: . (1.3) Из (1.3) видно, что энергия вылетающего электрона зависит только от частоты излучения (работа выхода W вых. для конкретного вещества является константой), как и следует из эксперимента.
Итак, и в теории излучения черного тела М. Планка, и в теории фотоэффекта А. Эйнштейна преодоление трудностей классической физики было найдено в реализации идеи дуализма (двойственной природы) света. Как оказалось, свет может проявлять и свойства волн (это его волновая природа, известная в классической макрофизике), и свойства частиц – фотонов (новое представление при трактовке явлений на уровне микромира). Именно последнее обстоятельство обеспечило успех теории и заложило фундамент квантовой механики.
Лекция 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ: ЯВЛЕНИЯ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ АТОМНОЙ И МОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРОЙ ВЕЩЕСТВА
Основные явления, которые в этой области не могла объяснить классическая физика:
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; просмотров: 82; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.95.22 (0.005 с.) |