Jaqtılıqtıń kvant qásiyetleri
XIX ásirdiń aqırlarına shekem jaqtılıq hádiyseleri jaqtılıqtıń elektromagnit teoriyası kózqarasınan túsindirip kelindi.
Jaqtılıqtıń elektromagnit tábiyatı haqqındaǵı qıyallar ilimpazlardı elektromagnit tolqın energiyasınıń úzliksiz tarqalıwina uqsap jaqtılıq energiyası da úzliksiz uzatıladı, degen pikirge alıp keldi. Biraq XIX ásirdiń aqırlarında klassik elektrodinamika tiykarında túsindirip bolmaytuǵın hádiyseler anıqlandı. Bul jańa jaǵday fiziklardı taǵı jaqtılıqtıń korpuskulyar tábiyatına shaqırıwǵa májbúr etti. Bular qanday hádiyseler edi?
Bizge belgili, jaqtılıq hádiyseleri jaqtılıqtıń element penen tásirlesiwinde kórinetuǵın boladı. Bunday óz-ara tásirlesiwler de elementte de, element penen óz-ara tásirde bolǵan jaqtılıqta bolıp ótiwshi málim ózgerisler menen bir qatarda gúzetiledi. Jaqtılıq qaytadı, sınadı hám element tárepinen jutıladı. Element penen jaqtılıqtıń óz-ara tásirlesiwinde ximiyalıq hám biologiyalıq reaksiyalar júz beredi. Jaqtılıqtıń element penen óz-ara tásiri sebepli júz beretuǵın hádiyselerdi, olar boysunatuǵın nızamlardı úyreniw jaqtılıq tábiyaatın, onıń strukturasın hám ishki mánisin tereńirek biliw imkaniyatın beredi. Jaqtılıqnıń tábiyatı haqqındaǵı qıyallardı túpkilikli ózgerislerge alıp kelgen jańalıq ashılǵan hám úyrenilgen hádiyseler qatarına ıssılıq nurlanıwı, fotoeffekt, Kompton effekti, májburiy
nurlanıw hám sol sıyaqlılar kiredi. Jaqtılıq energiyasınıń elektronlardıń mexanik
energiyasına (fotoeffekt hám Kompton effekti) yamasa jaqtılıqtı jutıp atırǵan pútkil sistemanıń mexanik energiyasına (jaqtılıqnıń basımı) aylanıw processleri, sonıń menen birge, jaqtılıqtıń túrli ximiyalıq tásirleri (fotoximiya, fotografiya, fiziologikalıq optika) sıyaqlı hádiyseler jaqtılıqtıń áne sol ―jańa tábiyatınan kelip shıǵıwshı hádiyseler taypasına kiredi.
Fizika salasındaǵı oǵada ullı revolyutsiya XX ásirdiń basına tuwrı keldi. Íssılıqtan nurlanıw (qızdırılǵan deneniń elektromagnit nurlanıwı) spektrlarında energiyanıń bólistiriliwi salasında ótkerilgen tájiriybelerde gúzetiletuǵın nizamlıqlar tuwrı bolmay shıqtı. Maksvell elektromagnitizminiń kóp ret kórilgen nızamların elementtıń qısqa elektromagnit tolqınlar shıǵarıwı mashqalasına qollanıwǵa urınılǵanda kútpegende ―topalań etip qaldı.
Maskvell elektrodinamikasi mánisi sonday juwmaqqa alıp kelgen edi, bul juwmaqqa kóre, qızdırılǵan dene elektromagnit tolqınlar nurlanıp atırǵanda energiya joǵaltıp, absolyut nolge shekem suwıwı kerek. Klassik teoriyaǵa qaray element penen nurlanıw arasında ıssılıq teń salmaqlılıqı bolıwı múmkin emes, biraq kúndelik tájiriybe rasında bunday emesligin kórsetedi. Qızdırılǵan dene elektromagnit tolqınlar shıǵarıwǵa óz energiyasınıń bir bóleginigine sarp etiw etedi. Teoriya menen tájiriybe arasındaǵı bul qarama-qarsılıqtı toqtatıw jolların izlep, nemis fizigi Maks Plank atomlar elektromagnit energiyanı portsiyalap-kvantlap shıǵaradı degen shamanı ilgeri súrdi. Hár qaysı portsiyaning E energiyası ν nurlanıw chastotasına to'gri proporsional :
E ~ ν (1)
Proporsionallıq koefficiyenti h Plank turaqlısı dep ataladı.
Maks Plank (1858-1947)-ullı nemis teoretik fizigi, kvant teoriyasınıń mikroskopik bólekshelerdiń háreketleniwine, óz-ara tásir etiwine, bir-birine aylanıwına tiyisli házirgi zaman teoriyasınıń tiykarshısı.
Planktıń shaması, ámelde, klassik fizika nızamların mikro álem ushın qollanıp bolmaydı degen sóz edi. Íssılıqtan nurlanıwdıń Plank jaratqan teoriyası eksperimentke júdá muwapıq keldi. Energiyanıń chastotalar boyınsha tájiriybeden málim bolǵan bólistiriliw qaǵıydası tiykarında Plank turaqlısınıń ma`nisi anıqlandı.
Planktıń bul jańa ashılıwlarınan keyin jańa, eń zamanagóy hám tereń fizikalıq teoriya kvant teoriyası rawajlana basladı. Ol házirgi kúnde de aqırına jetpegen teoriya bolıp tabıladı. Plank teoriya dus kelgen qıyınshılıqlardan shıǵıw jolın kórsetip berdi. Biraq bul jetiskenlik klassik fizikanıń nızamların mikroskopik sistemalarǵa hám nurlanıwǵa qollanıw etiwden waz keshiw esabına qolǵa kirgizildi.
Plank gipotezasi Eynshteyn jumıslarında keyingi rawajlanıwın taptı. Elektromagnit tolqın tek ǵana nurlanmay, jutıladı hám keńislik kvantlar aǵımı bolıp tarqaladı. Sonday eken, elektromagnit nurlanıw (yaǵnıy jaqtılıq ) bul fotonlar aǵımı bolıp tabıladı.
Do'stlaringiz bilan baham: |