Кванттық теорияның пайда болуы Макроәлем және микроәлем. 19-ғасырдың басында-ақ Дальтон және Авогадро
жүктеу/скачать 1,24 Mb.
|
1 дәріс
| Абсолют қара дененің сәулеленуі
XX ғасырдағы ғылыми ойдың ұлы жеңісі — кванттық теорияны қалыптастыруда қызған дененің сәуле шығаруын эксперименттік зерттеу үлкен рөл аткарды. Жоғары температураға дейін қыздырғанда дене әртүрлі түске еніп, сәуле шығара бастайтынын білеміз. Мысалы, темірді кыздырғанда, ол әуелі қызыл, содан кейін қызыл сары, одан әрі ақ сары түске беленеді. Электр шамының вольфрам қылын 3000 С-қа дейін кыздырғанда, ол ақ жарық сәуле шығарады. Өзіне түскен әртүрлі жиіліктегі сәулелердің энергиясын толық жұтып алатын денені абсолют қара дене деп атайды. Күн сыртқы ортаға жарық шығарумен қатар өзіне сырттан келіп түсетін әртүрлі жиіліктегі сәулелерді де толық жұтып алады. Сондықтан ол абсолют кара денелер қатарына жатады суретте абсолют қара дененің үлгісі көрсетілген. Іші қуыс ыдысқа тар саңылаудан түскен сәуле шексіз мәрте шағылады да, толық жұтылады. Абсолют қара дене бірдей ықтималдықпен барлық жиіліктегі сәулені шығарады және сіңіреді. Егер осындай дене жабық пеш болып табылса, қатты қызған дененің сәулеленуі шамамен осы шартты қанағаттандырады. Бұл жағдайда пештің аса үлкен емес саңылауынан шығатын сәуле зерттеледі. Берілген температурада абсолют қара денеден шығатын энергия тығыздығының, сәулеленудің жиілігі немесе толқын ұзындығына тәуелділігін зерттеудің эксперименттік мәліметтері ең соңында энергияның квантталу постулатына алып келді. Энергияның толық тығыздығы мына формуламен өрнектеледі: Планк тұрақтысының физикалық мағынасы – жүйе сәулеленудің бір актісінде шығара алатын энегрияның ең кішкене үлесі. Планк тұрақтысы, Авагадро саны атомдардың өлшемін бағалауға мүмкіндік бергені сияқты кванттардың шамасын бағалауға мүмкіндік береді. Аралық энергетикалық күй болмайды, сондықтан жүйе 2һn энергия шығара алады, бірақ мысалы 1,3 һn шығра алмайды. Планктың болжамы анық және қарапайым еді, бірақ классикалық физикаға қайшы келді: энергияның сәулеленуі – толқындық процесс, сондықтан ол үлестермен емес, үздіксіз таралады. Бұл қайшылықты Планк ешкімге ұқсамай ерекше түсінді. 20 жыл өткеннен кейін ол, кванттардың шындығын мойындау, табиғаттағы барлық себептерге байланысты үздіксіздіктің бұзылуымен тең күште деп жазды, өз гипотезасын ол «торығу актісі» деп атады. Әйткенмен, бұл «торығу актісі» ХХ ғасырдың революциялық және ең нәтижелі гипотезасы болды және кванттық теорияның дамуына ықпал етті. жүктеу/скачать 1,24 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|