Квантові властивості світла. Гіпотеза М. Планка. Світлові кванти. Енергія та імпульс фотона




Скачати 23.43 Kb.
НазваКвантові властивості світла. Гіпотеза М. Планка. Світлові кванти. Енергія та імпульс фотона
Дата21.09.2013
Розмір23.43 Kb.
ТипДокументы
nauch.com.ua > Математика > Документы
Квантові властивості світла. Гіпотеза М.Планка. Світлові кванти. Енергія та імпульс фотона

1. Гіпотеза Планка

Розвиток квантової теорії започаткували роботи Макса Планка з теорії випромінювання чорного тіла, що з’явилися 1900 року.

Спроба побудувати теорію випромінювання чорного тіла на основі законів класичної фізики призвела до серйозних труднощів.

Щоб досягти згоди між теорією й дослідом, треба було прийняти, що світло випромінюється й поглинається окремими порціями (квантами світла). Це означало, що світло має властивості не тільки хвиль, але й частинок.

14 грудня 1900 р. німецький фізик Макс Планк виступив на засіданні Німецького фізичного товариства з доповіддю, присвяченою проблемі розподілу енергії в спектрі випромінювання абсолютно чорного тіла. Запропоноване ним рішення проблеми стало першим кроком у створенні сучасної фізики мікросвіту.

Світло випромінюється й поглинається речовиною не безупинно, а окремими порціями — квантами.

Причому енергію такого кванта визначала величина E = hν , де h — стала Планка.

За сучасними даними, h = 6,63·10-34 Дж·с .

Однак у той час не було прямих експериментальних доказів існування квантів випромінювання. У результаті ідею Планка більшість фізиків сприйняли як «спритний фокус», що не має серйозних наукових підстав.

Після відкриття Планка почала розвиватися нова, найсучасніша й глибока фізична теорія — квантова теорія. Квантова теорія ніби в новій формі відродила корпускулярну теорію світла, по суті ж, вона утвердила єдність хвильових і корпускулярних явищ. Розвиток її не завершений і донині.

2. Фотони

Термін «фотон» було уведено хіміком Г. Льюисом 1926 року.

У сучасній фізиці фотон — це переносник електромагнітної взаємодії (часто називається елементарною частинкою), фундаментальна складова світла й всіх інших форм електромагнітного випромінювання.

Фотон має нульову масу спокою, не має електричного заряду й не розпадається спонтанно у вакуумі. Оскільки фотон — безмасова частинка, він рухається у вакуумі зі швидкістю світла у вакуумі.

Про фотон не можна сказати, що він розігнався до швидкості світла у вакуумі — він просто не може зупинитися або рухатися повільніше. Взаємодія з речовиною може стати причиною зникнення фотона (коли світло поглинається), його перетворення в інші частинки, але не гальмування.

З формули спеціальної теорії відносності для енергії частинки й для її імпульсу можна виключити швидкість частинки, для частинки з нульовою масою E = cp. Звідси одержуємо вираз для імпульсу фотона: .

Скориставшись зв’язком між частотою й довжиною світлової хвилі , одержуємо . Напрямок імпульсу фотона збігається з напрямком поширення світла.

Схожі:

Квантові властивості світла. Гіпотеза М. Планка. Світлові кванти. Енергія та імпульс фотона iconОскільки енергія електрона
Енергія фотона, що ви­промінюється атомом водню при переході з одного стаціонарного стану в інший
Квантові властивості світла. Гіпотеза М. Планка. Світлові кванти. Енергія та імпульс фотона iconФотони. Застосування фотоефекту. Розв’язування задач
Мета: З’ясувати зміст поняття кванта світла, визначити величини, які характеризують властивості фотона, висвітлити практичне застосуванння...
Квантові властивості світла. Гіпотеза М. Планка. Світлові кванти. Енергія та імпульс фотона iconКорпускулярно-хвильовий дуалізм світла. Квантові генератори та їх застосування
Так, на підставі корпускулярних уявлень І. Ньютон пояснював прямолінійне поширення І дисперсію світла
Квантові властивості світла. Гіпотеза М. Планка. Світлові кванти. Енергія та імпульс фотона iconЗакон збереження імпульсу. Реактивний рух Імпульс сили Під терміном «імпульс»
Під терміном «імпульс» (від латин impulsus — поштовх) в механіці розуміють імпульс сили й імпульс тіла
Квантові властивості світла. Гіпотеза М. Планка. Світлові кванти. Енергія та імпульс фотона iconРозвиток уявлень про природу світла. Джерела І приймачі світла. Поширення...
Перші уявлення про природу світла були закладені ще з давніх-давен. Грецький філософ Платон (427–327 рр до н е.) створив одну з перших...
Квантові властивості світла. Гіпотеза М. Планка. Світлові кванти. Енергія та імпульс фотона iconІсторія вивчення атома. Ядерна модель атома. Квантові постулати Н....
Ядерна модель атома. Квантові постулати Н. Бора випромінювання та поглинання світла атомами. Атомні й молекулярні спектри. Спектральний...
Квантові властивості світла. Гіпотеза М. Планка. Світлові кванти. Енергія та імпульс фотона iconСамостійна робота з теми «Світлові кванти». 11 клас. Мета уроку
Мета уроку: перевірити рівень засвоєння учнями навчального матеріалу, виявити прогалини в знаннях учнів для подальшого усунення;...
Квантові властивості світла. Гіпотеза М. Планка. Світлові кванти. Енергія та імпульс фотона iconКонтрольна робота з теми «Світлові кванти». 11 клас. Мета уроку
Мета уроку: перевірити рівень засвоєння учнями навчального матеріалу, виявити прогалини в знаннях учнів для подальшого усунення;...
Квантові властивості світла. Гіпотеза М. Планка. Світлові кванти. Енергія та імпульс фотона iconЕнергетичний потенціал відновлюваних та нетрадиційних джерел енергії...

Квантові властивості світла. Гіпотеза М. Планка. Світлові кванти. Енергія та імпульс фотона iconЕнергія електричного поля, її локалізація в просторі
Давайте домовимось, що для системи заряджених тіл будемо розрізняти три типи потенціальної енергії : власна енергія кожного із тіл,...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Школьные материалы


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
nauch.com.ua
Головна сторінка