6.2 - сурет
Бұл суреттен толқын ұзындығының қандай да бiр λm?m-ге тең болатын мәнiнде спектральдық жарқыраудың максимальдi мәнге ие болатыны көрiнiп тұр. Бұл, дене осы толқын ұзындығындағы сәулелердi басқа толқын ұзындығындағы сәулелерге қарағанда қарқындырақ шығарады деген сөз. Бұл тәжiрибе жасалған соң ғалымдардың алдында осы тәуелдiлiктiң себебiн теориялық тұрғыдан түсiндiру мiндетi туындылады. Оны классикалық физиканың қағидаларын пайдалана отырып түсiндiруге талпыну үлкен қарама-қайшылықтарға алып келдi. Классикалық физика бұл жерде дәрменсiз едi. Қалыптасқан қиыншылықтан шығудың жолын алғаш рет 1900 жылы Макс Планк тапты.
Классикалық физикада сәуле шашу және жұту үздiксiз үрдiс ретiнде қарастырылады. Терең зерттеулер барысында М.Планк осы түсiнiктiң шындыққа жанаспайтынын байқады. Осымен байланысты ол өзiнiң мынадай әйгiлi болжамын ұсынды : денелердiң сәуле шашуы және жұтуы үздiксiз үрдiс емес, олар сәулелердi белгiлi үлестер – кванттар түрiнде шығарып, жұтады. (quantum – латын сөзi, мөлшер дегендi бiлдiредi).
Мұндай жарық кванттарының ие бола алатын ең аз энергиясы Планк теориясы бойынша оларға сәйкес келетiн толқындарының жиiлiгiне пропорционал, яғни
мұндағы ν- жиiлiк, ал h=6,326·10-34 Дж·с – Планк тұрақтысы. Кез-келген жиiлiк үшiн шығарылатын энергияның мәнi осы ең аз энергияға тең немесе еселi болады.
Жарықтың кванттар түрiнде шығатыны туралы болжам жылулық сәуле шығарудың тәжiрибеге сәйкес келетiн дұрыс теориясын жасауға мүмкiндiк бердi. Осы болжамның негiзiнде М.Планк спектральдық жарқырау үшiн мына өрнектi :
алды. Мұндағы с – жарық жылдамдығы, k – Больцман тұрақтысы, Т – жарық шығарып тұрған дененiң абсолют температурасы. Бұл өрнектiң негiзiнде жүргiзген есептеулер тәжiрибенiң нәтижесiмен толық үйлеседi.
Жарықтың үлестер түрiнде шығарылып, жұтылатыны туралы идея физиканың одан арғы дамуында шешушi роль атқарды. Планктiң осы идеяларынан бастау алған кванттық теория қазiргi заман физикасының ең күштi теорияларының бiрi.
Достарыңызбен бөлісу: |