Понятие о квантах и постоянная Планка

Целый ряд световых явлений, как например, фотоэффект, линейчатые спектры и другие, не могли быть объяснены с точки зрения волновой теории света и в начале XX века зарождается новая теория света- квантовая теория. В 1900 году ученый Макс Планк предложил теорию, согласно которой лучистая энергия испускается и поглощается не непрерывным волновым потоком, а как бы отдельными порциями, которые получили название квантов. По теории Планка величина энергии кванта e пропорциональна частоте колебаний n:

e = h×n

(4)

Коэффициент пропорциональности h является универсальной постоянной т.е. независящей от условий опыта, и получили название п о с т о я н н о й Планка.

Кванты света получили название ф о т о н о в.

Одним из основным выводов теории относительности Эйнштейна является закон, устанавливающий взаимосвязь массы и энергии: e = m c2

где m -масса тела; с -скорость света; e -энергия связанная с массой m.

В силу этого закона фотон должен обладать массой:

(5!)

Так как фотон движется со скоростью света, то его масса покоя должна быть равна нулю, m₀ = 0, т.е. не существует покоящихся фотонов.

Обладая массой, фотон обладает и импульсом. Импульс фотона можно определить из равенства:

p = = = mc

(5!!)

Таким образом, фотон подобно любой движущейся частице обладает энергией, массой, импульсом. Наличие у фотона массы и импульса экспериментально подтверждается опытами П.Н Лебедева по измерению светового давления.

Дата добавления: 2014-11-16