| Главная | Регистрация | Вход | RSS | Вторник, 2012-05-22, 6:05 AM |
Готовое домашние задание | |
| Приветствую Вас Гость |
| 5 класс | 6 класс | 7 класс | 8 класс | 9 класс | 10 класс | 11 класс | |
Алгебра |  | | | | | | |
Геометрия | | | | | |||
Русский язык | | | | | | | |
Химия | | | | ||||
Физика | | | | | | ||
Немецкий язык | | | | ||||
Английский язык | | | | |
|
КВАНТЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯКВАНТЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯФотоэффект Накануне XX века теорию электромагнитного поля постигла неудача. Г. Герц открыл новое физическое явление - фотоэффект. Это явление подробно исследовал русский физик А. Г. Столетов. Фотоэлектрические опыты Столетова удивили и озадачили весь ученый мир. Удивление было вызвано действием света, т. е. электромагнитных волн на заряженную отрицательным электричеством металлическую пластинку. Закономерности, обнаруженные при этом, противоречили уже известным свойствам электромагнитных волн. Поэтому объяснить фотоэффект казалось невозможным. Если освещать отрицательно заряженную металлическую пластинку, она разрядится. Это означает, что <свободные> электроны покинули металл. Если вылетевшие электроны попадут в электрическое поле положительно заряженной пластинки, соединенной с пластинкой освещаемой, то в цепи потечет ток. Этот ток назвали фотоэлектрическим. Вызвать его можно не всяким освещением. При одном цвете света (т. е. при одной длине электромагнитной волны), как ни увеличивать его интенсивность, фотоэлектрического тока совсем нет. Зато при другом цвете по мере увеличения интенсивности света возрастает и ток. При этом обнаруживается зависимость фотоэффекта от металла пластинки. Каждому металлу соответствует определенная частота колебаний световой волны, при которой начинается эффект. Частоту эту назвали порогом фотоэффекта или <красной границей>. Если частота электромагнитных колебаний света, которым освещают металл, больше порога, эффект наблюдается; если меньше, то, как ни увеличивать интенсивность света, эффект отсутствует. Все это противоречило классическим представлениям о физических процессах. Если электрону нужна энергия, чтобы покинуть металл, то, казалось бы, чем выше интенсивность электромагнитной волны, тем больше она принесет энергии. А этого-то как раз и не видно у тех волн, частота которых меньше порога. Объяснить порог фотоэффекта классическая электродинамика не смогла. Гипотеза Планка Сюрприз преподнесло решение задачи о распределении энергии в спектре излучения абсолютно черного тела при заданной температуре. Задачу эту решали полвека, ею занималось целое поколение ученых. Но решить ее так, чтобы результаты измерения энергии на различных участках спектра совпали с формулой, не удавалось. Различные тела поглощают электромагнитные волны по-разному. Физическое тело, поглотительная способность которого равна единице, т. е. тело, поглощающее все падающие на него лучи, называют абсолютно черным. Примером может служить зачерненная изнутри полость с небольшим отверстием. Сажа и черный бархат очень близки к абсолютно черному телу. Как это ни странно, всем требованиям, предъявляемым к абсолютно черному телу, отвечает Солнце - его поглотительная способность равна единице. Ученые долго не могли решить задачу о распределении энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. По мнению немецкого физика Макса Планка, их неудачи были неизбежны, так как они считали, что электромагнитная энергия поглощается и излучается телом непрерывно. Планк же предположил, что атомы тела поглощают и излучают энергию определен- 217 ными порциями - квантами. Величина кванта поглощенной и излучаемой энергии пропорциональна частоте соответствующей волны: (=h(. Коэффициент пропорциональности (К) называют постоянной Планка: h=6,6210-34 джсек. Теперь можно было и решить задачу. Формула Планка соответствовала результатам опыта. Вслед за этим решением возникла квантовая теория; Эйнштейн дополнил теорию Планка, предположив, что распространение света происходит квантами. Это объяснило закономерности фотоэффекта, обнаруженные в опытах Столетова. Рассматривая с квантовой точки зрения поглощение волны, падающей на поверхность заряженного металла, Эйнштейн выразил закон сохранения энергии в явлении фотоэффекта так: |
| Copyright MyCorp © 2012 |
| Бесплатный конструктор сайтов - uCoz |
