1. Въведение
физика революция съвпадна с началото на ХХ век. До края на ХIХ век, учените смятат, че създаването на физическата картина на света е почти завършен и на следващото поколение учени ще се уточни само десетични във физическите константи.
Лорд Келвин (Фигура 1.): "През физиката е изправена пред ясното небе, всички закони на физиката вече са отворени, той остава само две облаци."
Фиг. 1. Лорд Келвин
Първият такъв смята облак Келвин разпространение на електромагнитни вълни във вакуум при постоянна скорост, без никаква защита. Пет години по-късно, не е теория на относителността на Айнщайн. Тази теория прави за промяна на представителството на пространството и времето, в което живеем.
Вторият облака, съгласно Келвин - е емисионния спектър на отопляеми органи. Ако тялото е с висока температура, той може да бъде източник на видима светлина. Трудността е, че теоретичната физика не може да обясни спектъра на гореща радиация тяло. В началото на ХХ век, за да се преодолее този проблем, топлинното излъчване на нагрети тела получи обяснение от това обяснение, ново поле на физиката - квантовата механика.
Британски учени Рейли и дънки опитали да уеднакви законите на топлинното излъчване в едно. Този закон е много добре поддържан от експериментални данни, но тя съвпада само средната част на спектъра на емисиите от жълтите и зелените лъчи. Когато е налице промяна в посока на синьо, виолетово и ултравиолетовите лъчи, че този закон е бил нарушен.
От Rayleigh-дънки право, показва, че по-кратък дължина на вълната, толкова по-голяма трябва да бъде силата на топлинното излъчване (фиг. 2). Нищо подобно не се наблюдава експериментално. И по време на прехода към по-къси дължини на вълните, интензивност трябваше да растат и да направи за неопределено време, но това не се случва.
Фиг. 2. Правото на Rayleigh дънки
Не, и не може да има неограничен растеж интензивност вълна. Ако някой физически закон води до думата "неограничен" - това е неговото падение.
Физика е положението нарича ултравиолетова катастрофа.
В края на физиците ХIХ век не може да си представи, че бедствието не е на частното право на излъчване, както и част от бедствия на класическата физика.
От 1896 г. Макс Планк (фиг. 3) се интересуват от проблемите на топлинното излъчване на органи. Всеки орган, съдържащ топлинно излъчване на електромагнитно лъчение. Ако достатъчно горещо тяло, тази светлина става видима.
Фиг. 3. Макс Планк
С повишаване на температурата, тялото се загрява до червено, след това става оранжево-жълт, и накрая - (. Фигура 4-6) бяло.
Фиг. 4. Цветът на абсолютно черно тяло радиация
Фиг. 5. Цветът на абсолютно черно тяло радиация
Фиг. 6. Цветът на абсолютно черно тяло радиация
Многократно доказани Максуел закони на електромагнетизма, не са приложими за къси вълни. Това е изненадващо, тъй като тези закони перфектно се описват разпространението на радиовълните антена.
Той е на базата на тези закони прогнозира съществуването на електромагнитни вълни.
Максуел електродинамика водят до безсмислени заключение загрява тялото чрез постоянно излъчване на електромагнитни вълни се охлажда до нула.
От гледна точка на класическата физика на термично равновесие между материя и радиация не може. В експеримента се оказа, че загрява тялото не прекарва цялата си енергия на излъчването на електромагнитни вълни.
През 1900 г. Макс Планк предлага квантовата хипотеза.
Нагретият тялото отделя и абсорбира светлината не е непрекъсната и специфична енергия крайни части - лъчи (фотон (лат квантовата) -. Сума).
Енергията на всяка част е пряко пропорционална на честотата на излъчване.
универсален Планк (з) - универсален постоянна стойност.
Quantum енергия на различни цветове имат различни значения (фиг. 7).
Фиг. 7. кванти на енергия
Енергията на светлинния поток се определя от радиация честотата и броя на фотоните в потока.
Новата теория обяснява експерименталните данни.
Макс Планк формула позволява да се определи различни характеристики на квантите на електромагнитния изследването.
Ние се реши проблема (Фигура 8-10).
Максимална дължина на вълната на видимата светлина съответства на червено (760 нм).
Фиг. 9. Решение 1
заместване на номера във формулата, ние получаваме резултат:
Фиг. 10. Решение 1
Ние решаваме друг проблем (Фигура 11-12.)
Фиг. 11. Цел 2
Фиг. 12. Решение 2
За да се определи формата, която да включва радиация, електромагнитни нужда скала (Фигура 13.):
Фиг. 13. Електромагнитна Scale
проблем Отговор: рентгенови лъчи.
След откриването на Планк започва да се развива една нова и най-модерната физична теория - квантовата теория. Неговото развитие продължава и днес.
Свързани статии