Главная » Концепции современного естествознания » 29. КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ СВЕТА
29. КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ СВЕТА
 Уникализировать текст |
Изучение явлений интерференции, дифракции, поляризации электромагнитных волн (упорядочения колебаний векторов напряженностей электрического и магнитного полей) и дисперсии света (круга явлений, в которых важную роль играет зависимость показателя преломления среды от длины волны) ᴨҏивело, как это могло показаться, к окончательному утверждению волновой теории света. Однако при ᴎϲследовании теплового излучения энергии нагретыми телами, фотоэлектрического эффекта (испускания электронов веществом под действием электромагнитного излучения), рассеяния рентгеновского излучения веществом было установлено, что объяснить эти явления в рамках электромагнитной теории Максвелла не удается.
Разрешить эти противоречия удалось благодаря смелой гипотезе, высказанной в 1900 году немецким физиком М. Планком, согласно которой излучение света происходит не непрерывно, а дискретно, т. е. определенными порциями (квантами), энергия которых определяется частотой v:
ε = hν , (1)
где е – энергия кванта; h = 6,63 10-34 Дж • с – постоянная Планка (квант действия), являющаяся одной из универсальных постоянных в физике.
Развивая идею Планка, Эйнштейн в 1905 году выдвинул гипотезу о том, что свет не только излучается квантами, но распространяется и поглощается квантами, и на ее основе объяснил фотоэффект. С квантами света стали ассоциировать реальные элементарные частицы, которые были названы в 1929 году американским физико-химиком Г. Льюисом (1875–1946) фотонами. Фотон является особой частицей, так как в отличие от других частиц (электронов, протонов и т. п.) он существует только в движении, причем скорость его движения равна скорости света. Масса фотона равна нулю. Энергия фотонов определяется формулой Планка (1), а импульс
p = h /λ, (2)
где p – импульс фотона; λ – длина волны.
ᴎϲследуя процессы излучения, Эйнштейн в 1909 году установил, что свет одновременно обладает и корпускулярными, и волновыми свойствами, т. е. свету фактически присущ корпускулярно-волновой дуализм (двойственность), который нельзя объяснить с позиций классической физики. Таким образом, можно сказать, что свет представляет собой единство противоположных свойств – корпускулярного (квантового) и волнового (электромагнитного), дискретного и непрерывного. К корпускулярным параметрам, характеризующим свет, относятся энергия и импульс, а к волновым – частота и длина волны. Корпускулярные и волновые параметры связаны между собой через соотношения (1) и (2).
 Похожие работы: |
|
 Научная картина мира, понятие, структура, функции. Корпускулярно–волновой дуализм. Его сущность
17.12.2009/реферат Понятие и структура научной картины мира, ее отличие от ненаучных картин мира. Функциональность и взаимосвязь общей научной и естественнонаучной картин мира. Корпускулярно–волновой дуализм, свойства микрообъектов и доказательство гипотезы де Бройля. Естественно-научная и гуманитарная культура
25.08.2007/контрольная работа Научное знание - основа современной естественнонаучной и гуманитарной разновидностей культуры. Взаимосвязь естественно-научной и гуманитарной культур. Корпускулярно-волновой дуализм. Строение Земли. Начала современного естествознания: концепции и принципы
4.01.2011/контрольная работа Исаак Ньютон как основатель классической физики. Открытия в области естествознания, которые широко используются в разнообразных областях нашей жизни. Свойства кварков, короткодействующие типы взаимодействия, суть идеи корпускулярно-волнового дуализма. |