12 класс

Материалы к зачету по теме "Квантовая физика"

1. В начале XX века зародилась квантовая теория – теория движения и взаимодействия элементарных частиц и состоящих из них систем.

2. Для объяснения закономерностей теплового излучения Макс Планк предположил, что атомы испускают электромагнитную энергию не непрерывно, а отдельными порциями – квантами.
Энергия каждой порции определяется формулой

,

3. Поглощается электромагнитная энергия также отдельными порциями. Это подтверждается явлением фотоэффекта (вырывание электронов из вещества под действием света). Число вырванных электронов пропорционально интенсивности излучения, а кинетическая энергия электронов определяется только частотой света.
Согласно представлениям Эйнштейна, поглощенная порция энергии (квант) h∙ν идет на совершение работы выхода А (по вырыванию) электрона из металла и сообщение ему кинетической энергии:

4. При излучении и поглощении свет обнаруживает корпускулярные свойства. Световая частица называется квантом света или фотоном (гр. φοτοσ — свет). Этот термин был введен американским физико-химиком Г.Н. Льюисом в 1929 г.
Существование корпускулярно-волнового дуализма впоследствии было установлено у всех элементарных частиц.
Энергия фотона определяется формулой

ω — циклическая частота.
Импульс фотона определяется формулой

5. В процессе распространения свет обнаруживает волновые свойства (явления интерференции и дифракции).

6. Свет обладает дуализмом (двойственностью) свойств. Впоследствии было установлено существование корпускулярно-волнового дуализма у всех элементарных частиц.

7. Фотоэффект широко используется в технике. С помощью специальных приборов фотоэлементов – энергия света управляет энергией электрического тока или превращается в нее. Фотоэлементы применяются в различных «видящих» автоматах. На явлении фотоэффекта основано устройство солнечных батарей.

8. Из теории Джеймса Максвелла следовало, что свет оказывает давление на препятствия.
Давление это очень мало: .
Оно было впервые обнаружено и измерено Петром Николаевичем Лебедевым в 1900 году. Световым давлением объясняются изогнутые хвосты комет.

9. Поглощение света веществом сопровождается химическим действием света.
В зеленых листьях растений и во многих микроорганизмах важнейшие химические реакции происходят под действием света. Углекислый газ поглощается из атмосферы листьями и расщепляется на углерод и кислород. В этом состоит процесс фотосинтеза.

Как читаются буквы греческого алфавита можно узнать в разделе справочные материалы.

вернуться на страницу "Физика"

вверх