Ссылка на файл: >>>>>> http://file-portal.ru/Корпускулярные свойства полей/
О волновых и корпускулярных представлениях при описании свойств электромагнитного поля и вещества
Вещество и поле. Корпускулярно-волновой дуализм
Корпускулярно-волновой дуализм
Квантовые корпускулярные свойства полей От малых причин бывают великие последствия: Козьма Прутков Какие опытные данные привели к гипотезе о дискретных свойствах поля? Что такое квант электромагнитного излучения? Какие параметры характеризуют фотон как волну и как частицу? В чем заключаются корпускулярные свойства электромагнитного поля? Урок-лекция К концу XIX в. Новая теория, основанная на экспериментальных фактах, за которой впоследствии закрепилось название квантовая теория , стала описывать частицы и поля единым образом. В соответствии с ее основными положениями поля, которые ранее рассматривались как непрерывные объекты, приобретали дискретные свойства — свойства частиц. И наоборот, частицы вещество , для которых ранее применялось дискретное описание, приобретали непрерывные свойства — свойства полей или волн. Начало новой теории было положено теоретической моделью, описывающей излучение абсолютно черного тела. То, что абсолютно черное тело должно одинаково хорошо поглощать все электромагнитные волны см. Оно должно быть хаотическим, подобно движению частиц молекулярного газа. Такое движение практически реализуется на звездах, именно поэтому спектр звезд близок к спектру излучения абсолютно черного тела. Теория излучения абсолютно черного тела была построена Джоном Рэлеем и Джеймсом Джинсом. Однако, хорошо согласуясь с экспериментом в области больших длин волн, она совершенно неудовлетворительно описывала излучение в области коротких длин волн рис. Построить теорию, согласующуюся с экспериментом, удалось в г. Максу Планку на основе предположения о том, что электромагнитная волна излучается и поглощается не непрерывно, а порциями — квантами. Причем энергия кванта пропорциональна частоте волны: Значение коэффициента пропорциональности h Планк получил, подгоняя теоретический спектр под экспериментальные данные. Гипотеза передачи энергии квантами была смелым предположением. Теория излучения абсолютно черного тела, разработанная М. Планком, впервые включала положение о корпускулярных свойствах поля. ФОТОНЫ КАК ЧАСТИЦЫ ПОЛЯ. Следующий шаг в развитии квантовой теории связан с объяснением особенностей фотоэффекта. Схема наблюдения фотоэффекта проиллюстрирована на рисунке В отсутствие света ток практически отсутствует, поскольку в вакууме нет свободных заряженных частиц, способных, передвигаясь между катодом и анодом, создавать электрический ток. Пучок света, попадая на катод, выбивает из него электроны, вследствие чего возникает ток. Какие особенности фотоэффекта можно было бы ожидать на основе классических представлений о свойствах поля? Энергия света, падающего на катод, пропорциональна интенсивности электромагнитной волны. Энергия выбитых электронов пропорциональна числу электронов и энергии кинетической одного электрона, т. При заданной интенсивности эти величины не должны зависеть от частоты электромагнитной волны. Результаты эксперимента оказались несколько иными. Сила тока действительно увеличивалась с увеличением интенсивности. Что касается кинетической энергии электронов, то она оказалась зависящей не от интенсивности света, а от его частоты. Эти величины оказались связанными линейной зависимостью рис. Эта критическая частота была названа красной границей фотоэффекта она действительно соответствовала красному свету. Зависимость кинетической энергии выбитых с катода электронов от частоты света Явление фотоэффекта заключается в том, что под действием света из металла вылетают свободные электроны. Фотон является одновременно и электромагнитной волной и частицей электромагнитного поля. Как волна фотон характеризуется частотой V. Объяснить фотоэффект на основе классической теории взаимодействия света и вещества оказалось невозможно, но из зависимости, изображенной на рисунке, явно прослеживалась линейная связь между энергией и частотой света как и в формуле Планка. Явление фотоэффекта в г. Эйнштейн, взяв за основу гипотезу Планка. Эта формула соответствует линейной зависимости, изображенной на рисунке Константа которая была названа работой выхода, имеет смысл энергии, которую необходимо затратить для того, чтобы выбить электрон из металла. Естественным образом объяснялось существование красной границы фотоэффекта. Она соответствовала нулевой кинетической энергии выбитого электрона: Эйнштейн пошел еще дальше в осмыслении понятия кванта: Скорость перемещения фотона, естественно, совпадает со скоростью света. Энергия этой частицы определяется формулой Планка. Современные представления о полях полностью подтверждают положения, выдвинутые Планком и Эйнштейном. При этом частицы, соответствующие полям, — кванты полей — имеются не только у электромагнитного поля, но и у других фундаментальных полей. В соответствии с современными представлениями любое реальное электромагнитное поле можно представить как совокупность фотонов. При этом классическое описание поля сохраняет свою силу только при большом количестве фотонов, участвующих в рассматриваемом процессе. В чем состоят дискретные свойства электромагнитного поля? Что такое фотон — волна или частица? От самых ярких звезд на 1 м 2 поверхности Земли в 1 с приходит примерно 10 млрд фотонов. Сколько фотонов попадает в объектив телескопа диаметром 10 м за 1с от звезды, у которой интенсивность падающего на Землю света в 10 млрд раз меньше?
Расписание авиарейсов из спб пулково в сочи
Приказ минздравсоцразвития 989н
План шкафа купе 3 метра фото
§ 22. Квантовые (корпускулярные) свойства полей
Характеристика структуры расходов бюджетов
Тест по музыке 7 класс сергеева критская
Сколько стоит заменить тазобедренный сустав
О волновых и корпускулярных представлениях при описании свойств электромагнитного поля и вещества
Примерная характеристика спортсмена
Работа на результат вакансии
Вещество и поле. Корпускулярно-волновой дуализм
Переяславська угода березневі статті
Росреестр предварительная запись на прием
Шпинат посадка в открытый
§ 22. Квантовые (корпускулярные) свойства полей
Ксения генералова перманент отзывы