ГІПОТЕЗА М.ПЛАНКА

План

ФОТОЕЛЕКТРИЧНИЙ ЕФЕКТ. ЗАКОНИ ФОТОЕФЕКТУ. КВАНТИ СВІТЛА. РІВНЯННЯ ФОТОЕФЕКТУ

1.ГІПОТЕЗА М.ПЛАНКА

2.ФОТОЕФЕКТ. РІВНЯННЯ ФОТОЕФЕКТУ

3.ЕФЕКТ КОМПТОНА

4.ПРАКТИЧНЕ ЗАСТОСУВАННЯ ФОТОЕФЕКТУ

Наприкінці XIX ст. фізика досягла вершини свого розквіту — вона спроможна була пояснити більшість явищ реального фізичного світу. Закономірності механічного руху успішно описувала класична механіка Ньютона, теплові явища і процеси докладно пояснювали молекулярно-кінетична теорія і термодинаміка, електромагнітна теорія Максвелла не залишила «білих плям» в електродинаміці і вичерпно пояснила поширення світла як електромагнітного випромінювання.

На чистому небосхилі класичної фізики було лише дві хмарки, які, однак, згодом викликали грозу. Це: 1) неузгодженість експериментальних результатів теплового випромінювання з теоретичним обґрунтуванням цих явищ; 2) неможливість пояснення деяких явищ мікросвіту, дослідження яких у той час активізувалися, з позицій класичних уявлень про будову речовини. Крім того, на початку XX ст. А. Ейнштейн створив теорію відносності, де дав універсальне тлумачення просторово-часових властивостей фізичного світу на підставі їх єдності й універсальності.

Сучасна фізика зароджувалася на межі XIX і XX ст. Вона виникала на фундаменті класичної фізики, але переглянулаїї основи. Теорія відносності пояснювала фізичні явища з позицій єдності простору і часу. Квантова фізика запропонувала розглядати природу взаємодії з погляду її дискретності, квантування

Наприкінці XIX — на початку XX ст. фізики отримали низку вагомих результатів, які спонукали їх переглянути основи класичної фізики і потребували іншого теоретичного обґрунтування та пояснення досліджених явищ. Це були досліди з вивчення залежності довжини хвилі випромінювання абсолютно чорного тіла від температури, виконані англійськими фізиками Дж. Релеєм і Дж. Джинсом; відкриття радіоактивності французьким ученим А. Беккерелем і спостереження А'-променів німецьким дослідником В. К. Рентгеном, названі згодом на його честь рентгенівськими; відкриття електрона англійським фізиком Дж. Дж. Томсоном і фундаментальні досліди щодо будови атома, виконані Е. Резерфордом.

У 1900 р. німецький фізик Макс Планк, пояснюючи розподіл енергії теплового випромінювання, висунув гіпотезу, що енергія випромінюється не безперервно, а певними дискретними порціями — квантами. Він вважав, що енергія такого кванта пропорційна частоті випромінювання (ε~n). Завдяки такому припущенню М. Планк отримав формулу розподілу енергії теплового випромінювання, яка узгоджувалася з експериментальними даними в усьому інтервалі температур — від низьких до високих.

Увівши коефіцієнт пропорційності h, названий сталою Планка, можна обчислити квант енергії:

Стала Планка — це фундаментальна фізична константа, що дорівнює h = 6,63 · 10^-34Дж · с.

Гіпотеза М.Планка: теплове випромінювання здійснюється певними мінімальними порціями енергії — квантами. Квант енергії пропорційний частоті випромінювання.

Так на межі XIX і XX ст. зародилася сучасна фізика, яка поглибила розуміння суті фізичного світу й усунула протиріччя, що існували в класичній фізиці. Сучасну фізику інколи називають квантовою, підкреслюючи тим самим дискретний характер опису фізичних взаємодій і руху мікрочастинок.