» НАЧАЛО XX ВЕКА - 40-е ГОДЫ XX ВЕКА МАКС ПЛАНК (1858 - 1947) АЛЬБЕРТ ЭЙНШТЕЙН (1879 – 1955) НИЛЬС БОР (1885 – 1962) ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ — распространяющееся в пространстве возмущение электрических и магнитных полей. ФОТОЭФФЕКТ— это испускание электронов веществом под действием любого электромагнитного излучения С точки зрения волновой теории фотоэффект оказался необъясним Сбой классической электродинамики при попытках описания теплового излучения: любое нагретое тело, непрерывно излучая, должно постепенно потерять всю свою энергию и остыть до абсолютного нуля. Как мы прекрасно знаем, ничего подобного не наблюдается. Ультрафиолетовая катастрофа — физический термин, описывающий парадокс классической физики, состоящий в том, что полная мощность теплового излучения любого нагретого тела должна быть бесконечной. Название парадокс получил из-за того, что спектральная плотность энергии излучения должна была неограниченно расти по мере сокращения длины волны. закон смещения Вина: положение максимума энергетической светимости абсолютно черного тела по мере возрастания температуры смещается в область коротких волн. Применение законов классической электродинамики Рэлеем и Джинсом дало согласование с опытом только в очень небольшом интервале температур и частот » Гипотеза, выдвинутая 14 декабря 1900 года, заключается в том, что при тепловом излучении энергия испускается не непрерывно, а отдельными порциями (квантами). » Энергия Е каждой порции прямо пропорциональна частоте излучения: 𝑬 = 𝒉𝝂 где h=6,63.10-34Дж.с — постоянная Планка. Т.к. энергию заряда измеряют в «электронвольтах», то удобнее измерять постоянную Планка в электронвольтах. Тогда h=6,63.10-34 Дж.с = 4,136.10-15 эВ.с. 1 эВ - энергия, которую приобретает элементарный заряд, проходя ускоряющую разность потенциалов 1 В. 1 эВ=1,6.10-19 Дж » Таким образом, М. Планк указал путь выхода из трудностей, с которыми столкнулась теория теплового излучения, после чего начала развиваться современная физическая теория, называемая квантовой физикой » В 1918 году М.Планк был удостоен Нобелевской премии за открытие квантов энергии » АТОМЫ ИЗЛУЧАЮТ НЕ НЕПРЕРЫВНО, А ОТДЕЛЬНЫМИ ПОРЦИЯМИ – КВАНТАМИ М. Планк » ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ НЕ ТОЛЬКО ИЗЛУЧАЕТСЯ КВАНТАМИ, НО И РАСПРОСТРАНЯЕТСЯ И ПОГЛОЩАЕТСЯ В ВИДЕ КВАНТОВ А. Эйнштейн » Квантовая гипотеза Планка позволила в 1905г. Эйнштейну построить квантовую теорию фотоэффекта, за что в 1921 году он получил нобелевскую премию. Гипотеза Эйнштейна: Свет не только испускается, но и распространяется в пространстве, и поглощается веществом в виде отдельных дискретных квантов электромагнитного излучения – фотонов. Электромагнитное излучение – поток фотонов, энергия которых𝑬𝜸 = 𝒉𝝂. Скорость распространения фотона равна скорости света в вакууме. Эйнштейн объяснил фотоэффект на основе квантовой гипотезы Планка: излученная порция световой энергии 𝐸 = ℎ𝜈поглощается целиком. Формула Эйнштейна для фотоэффекта Физический смысл уравнения Эйнштейна для фотоэффекта: энергия кванта света расходуется на работу по вырыванию электрона из металла и на сообщение ему кинетической энергии гипотеза Эйнштейна при распространении свет ведет себя подобно совокупности частиц (световых квантов – фотонов) • Термин «фотон» был введен в 1926 году. Существование фотонов подтверждается опытами. • При взаимодействии с веществом фотоны могут рассеиваться, испускаться и поглощаться. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА ФОТОНА » Обозначается символом γ » Фотон – частица, масса покоя которой равна нулю » Скорость фотона равна скорости света с » Энергия фотона Eγ=hν » Импульс фотона 𝑝γ = ℎ 𝜆 Пример. λ = 623 нм (He-Ne лазер) Энергия фотона: h hc = 3,19·10–19 Дж ≈ 2 эВ Масса фотона в движении: E h h h –36 кг = 3,55·10 m 2 2 c E mc c Импульс фотона p m mc = 1,06·10–27 кг·м/с h h p c ДАВЛЕНИЕ СВЕТА ЭФФЕКТ КОМПТОНА явление изменения длины волны электромагнитного излучения вследствие рассеивания его электронами В 1923 году А.Комптон исследовал рассеяние рентгеновских лучей определенной длины волны λ0 фольгой из различных материалов и обнаружил в рассеянных лучах излучение большей длины волны λ, причем разность Δλ = λ – λ0 не зависела от природы рассеивающего вещества и от длины волны λ0. ЛЮМИНИСЦЕНЦИЯ — свечение вещества, происходящее после поглощения им энергии возбуждения ХИМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ СВЕТА СВЕТ ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ – ВОЛНА ПРИ ИЗЛУЧЕНИИ И ПОГЛОЩЕНИИ – ПОТОК ФОТОНОВ » ЗАКОН ЕДИНСТВА И БОРЬБЫ ПРОТИВОПОЛОЖНОСТЕЙ » ЕДИНСТВО ПРЕРЫВНОСТИ И НЕПРЕРЫВНОСТИ » СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ » ФОТОЭЛЕМЕНТЫ » ФОТОГРАФИЯ » ЛАЗЕР » ЛАМПЫ ДНЕВНЕГО СВЕТА » ЛЮМИНОФОРЫ В оправе кружевной Вселенной жемчуга, Познанья в ней затейливы узлами. Творцы идей, как млечная дуга, Алмазной россыпью довлеют над умами . Их Млечный путь к рассветному лучу Мерцает в грёзах лунного сиянья, Я в думах их, их крыльями лечу, С мечтой Икара, в тайны Мирозданья. http://www.thinglink.com/scene/462331661493731328
