- Гипотеза Планка : свет излучается и поглощается веществом отдельными порциями - квантами. Формула Планка
где
- энергия кванта,
- частота излучения. Постоянная Планка
.
- Вырывание электронов из вещества под действием света называется фотоэффектом.
- Законы фотоэффекта: 1) количество электронов, вырываемых светом, пропорционально поглощенной энергии света; 2) максимальная кинетическая энергия вырванных электронов
линейно возрастает при увеличении частоты света; 3) когда частота света меньше некоторого определенного значения
(красная граница фотоэффекта), фотоэффекта нет.
- Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
где
- частота падающего света,
- работа выхода электронов из данного металла,
и
- масса и наибольшая скорость вырванного светом электрона.
- Атомное ядро было открыто Э. Резерфордом. Размеры атомного ядра в десятки тысяч раз меньше размеров атома.
- Атом может излучать и поглощать свет только с частотами
где
и
- энергии электрона в стационарных состояниях. Изолированные атомы испускают свет только с определенными длинами волн (линейчатый спектр).
- При вынужденном излучении атом излучает фотон с той же частотой и в том же направлении, что и падающий на атом фотон. Явление вынужденного излучения предсказал А. Эйнштейн.
- В основе действия лазера лежит лавинообразное усиление электромагнитных волн при прохождении через среду, содержащую много атомов в метастабильном состоянии.
- Гипотеза де Бройля: длина
волны, соответствующей частице, связана с ее импульсом
соотношением
где
- постоянная Планка. Амплитуда волны де Бройля определяет вероятность нахождения частицы в данной точке пространства.
- Корпускулярно-волновой дуализм - сочетание в одном объекте свойств волн и частиц.
- Соотношение неопределенностей Гейзенберга: произведение неопределенностей импульса частицы и ее координаты не меньше постоянной Планка:
.
Главное в главе 6. Кванты и атомы
Квантовая физика. 2014