Білім беру бағдарламасы бойынша оқитын студенттерге арналған дәрістер жинағы Алматы 2021
жүктеу/скачать 1,3 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 7.3 Планктың кванттық гипотезасы және формуласы
| 7.2 Рэлей -Джинс формуласы
Жылулық сәуле шығару заңдылықтарын Релей мен Джинс теориялық түрде түсіндірмек болды. Олар энергияның еркіндік дәреже бойынша таралу туралы классикалық статистика теоремасын қолданды. Тұйық қуыстағы тепе- тең жылулық сәуле шығару қарастырылды. Релей-Джинс заңы ( ) kT c T f 2 2 2 4 , = . (7.8) Релей-Джинс теориясындағы абсолют қара дененің энергетикалық жарқырауы → T R болады, мұның физикалық мәні жоқ. Барлық фактлерді қарастыра келе, мынадай қорытындыға келеміз . Классикалық физика жылулық сәуле шығаруды жоғары жиіліктер аймағында түсіндіре алмайды. Сәуле шығару теориясындағы бұл жағдай физика тарихында «ультракүлгін апаты» деген атпен белгілі. Осының салдарынан физиканың негізгі теорияларын қайта қарастыруға тура келді. 7.3 Планктың кванттық гипотезасы және формуласы Неміс физигі М.Планк алғаш рет Кирхгоф функциясын дұрыс өрнектеді және абсолют қара дененің сәуле шығаруының спектрлік заңдылығының теориясын жасады. Ол үшін Планк ω жиілікпен тербелетін гармоникалық осциллятордың (атомның) энергиясын дискретті мән ғана қабылдайды деген гипотеза ұсынды. Энергияның бұл дискретті мәні энергияның элементар (бөлігі) порциялары, яғни энергия кванттарының бүтін санына тең n W = , (7.9) мұндағы 2 / h = – универсал тұрақты деп аталады; c Дж h = − 34 10 62 , 6 – Планк тұрақтысы; ,... 3 , 2 , 1 = n бүтін сандар. Планктың гипотезасын негізге ала отырып абсолют қара дененің сәуле шығарғыштық қабілеті үшін төмендегі өрнекті жазуға болады: ( ) ( ) 1 / exp 1 4 , 2 2 3 − = kT c T f . (7.10) 36 Планк формуласы ( ) , 0 жиілік интервалдағы барлық эксперименттік нәтижелерді қанағаттандырады. Планк формуласы негізінде Стефан-Больцман және Вин заңдарындағы тұрақтылар есептелініп шығарылды. Планк формуласынан аз жиіліктер аймағында Рэлей-Джинс формуласын алуға болады. Сонымен, электромагниттік сәуле шығару корпускуляторлық сипаты туралы Планк гипотезасы дұрыс деген қорытындыға келдік. Планктың дәл осы идеясы кванттық физиканың дамуына түрткі болды. жүктеу/скачать 1,3 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|