Тема: рентген. Проблема абсолютно черного тела

ТЕМА:ИДЕЯ ПЛАНКА И КВАНОВАЯ ТЕОРИЯ ЭЙНШТЕЙНА.
Гипо́теза Пла́нка — гипотеза, выдвинутая 14 декабря 1900 года Максом Планком и заключающаяся в том, что при тепловом излучении энергия испускается и поглощается не непрерывно, а отдельными квантами (порциями). Каждая такая порция-квант имеет энергию {\displaystyle {\mathcal {E}}} , пропорциональную частоте {\displaystyle \nu }  излучения:

{\displaystyle {\mathcal {E}}=h\nu =\hbar \omega ,}
где {\displaystyle h}  или {\displaystyle \hbar ={\frac {h}{2\pi }}}  — коэффициент пропорциональности, названный впоследствии постоянной Планка. На основе этой гипотезы он предложил теоретический вывод соотношения между температурой тела и испускаемым этим телом излучением — формулу Планка.
Принятие этой гипотезы позволило Планку построить теорию теплового излучения, прекрасно согласующуюся с экспериментом. Располагая известными из опыта спектрами теплового излучения, Планк вычислил значение своей постоянной: h = 6,63*10^-34 Дж*c
Успешность гипотезы Планка наводила на мысль, что законы классической физики неприменимы к малым частицам вроде атомов или электронов, а также к явлениям взаимодействия света и вещества. Подтверждением данной мысли послужило явление фотоэффекта.
Выдвижение этой гипотезы считается моментом рождения квантовой механики.

Альберт Эйнштейн представил квантовую теорию света.
14 ноября 1908 года Альберт Эйнштейн представил квантовую теорию света.

Идея квантования является одной из величайших физических идей. Оказалось, что многие величины считавшиеся непрерывными, имеют дискретный ряд значений. На базе этой идеи возникла квантовая механика, описывающая законы поведения микрочастиц.

В 1900 г. Планк выдвинул гипотезу о квантованности излучаемой энергии. Порция излучаемой энергии равна


e = h·n ,

где h -постоянная Планка, n - частота электромагнитного излучения.

Гипотеза Планка получила дальнейшее развитие в работах Эйнштейна. Электромагнитная волна не только излучается, но и поглощается и распространяется в виде потока квантов. Итак, электромагнитное излучение ( в том числе и свет) представляет собой поток фотонов.

Фотон - мельчайшая частица электромагнитного излучения, имеющая энергию в один квант.

Световые частицы (фотоны) одновременно обладают и волновыми и корпускулярными свойствами. Фотоны, как любые частицы, имеют массу. Из закона взаимосвязи массы и энергии следует, что энергию фотона можно выразить как


e =m·c^2

Из формул получим, что масса фотона равна m = h·n/c2

Масса определяемая данным соотношением, является массой движущегося фотона. Фотон не имеет массы покоя (m0 = 0), так как он не может существовать в состоянии покоя. Все фотоны движутся со скоростью с = 3·108 м/с. Очевидно импульс фотона P = m·c, откуда следует, что


P = h·n/c = h/l

Наличие импульса у фотона экспериментально подтверждается открытием давления света.