Kvantinės šviesos savybės

Didžiausioji revoliucija fizikoje įvyko XX a. pradžioje. Mėginimai teoriškai paaiškinti bandymus pastebėtus energijos pasiskirstymo dėsningumus šiluminio spinduliavimo (įkaitinto kūno elektromagnetinio spinduliavimo) spektruose buvo nevaisingi. Daug kartų patikrinti Maksvelio elektromagnetizmo dėsniai netikėtai „sustreikavo“, kai juos buvo pamėginta taikyti trumpųjų elektromagnetinių bangų spinduliavimo problemai tirti. Tai labai keista, nes šie dėsniai puikiai nusako, kaip antena spinduliuoja radijo bangas. Ir, be to, jais remiantis, atrastos elektromagnetinės bangos.
Maksvelio elektrodinamika vertė daryti neteisingą išvadą: įkaitęs kūnas, nuolat spinduliuojamas elektromagnetines bangas, praranda energiją ir ataušta iki absoliutinio nulio. Pagal klasikinę teoriją šiluminė pusiausvyra tarp medžiagos ir jos spinduliavimo negalima. Tačiau patirtis rodo, kad nieko panašaus tikrovėje nėra. Įkaitintas kūnas neišspinduliuoja visos savo energijos.
Ieškodamas išeities iš atsiradusio teorijos ir patyrimo prieštaravimo, vokiečių fizikas Maksas Plankas spėjo, kad atomai elektromagnetinę energiją skleidžia porcijomis – kvantais. Kiekvieno kvanto energija E tiesiog proporcinga spinduliavimo dažniui v: E=hv. Proporcingumo koeficientas h buvo pavadintas Planko konstanta.
Taigi, remiantis Planko prielaida, klasikinės fizikos dėsniai mikropasaulio reiškiniams apibūdinti netinka.
Planko sukurta šiluminio spinduliavimo teorija puikiai derinosi su eksperimentinių tyrimų išvadomis. Iš eksperimentais nustatyto energijos pasiskirstymo pagal dažnį buvo sužinota Planko konstantos vertė. Ji pasirodė esanti labai maža: h=6,63 x 10-34 Js.
Max Karl Ernst Ludwig Planck (Maksas Plankas) (1858 – 1947) – vokiečių fizikas. Laikomas kvantinės machanikos tėvu, vienu svarbiausiu XX a. fiziku.
Taigi Plankas rado išeitį iš sunkios padėties, kurioje atsidūrė teorija. Tačiau šis laimėjimas pasiektas tik atsisakius taikyti klasikinės fizikos dėsnius mikroskopinėms sistemoms ir spinduliavimui apibudinti.
Reiškinius, kuriuose, sąveikaujant šviesai ir medžiagai, reiškiasi elementariųjų sistemų kvantinės savybės, nagrinėja kvantinė optika.
Optika
Optika yra mokslas apie fizinius, t. y. gamtos, reiškinius, susijusius su trumpųjų elektromagnetinių bangų kurių ilgis (10-4 -10-9) m, sklidimu ir sąveika su medžiaga. Pradžioje optika tyrė tik regimosios spektro srities (360nm-750nm) elektromagnetines bangas. Šiuolaikinė optika tiria plačią šių bangų spektro sritį: be regimosios, ultravioletinę (įskaitant ir minkštuosius rentgeno spindulius) bei infraraudonąją sritį iki milimetrinių radijo bangų. Optika...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!