 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
86
А. Эйнштейн в 1905 г. обосновал квантовую природу света: не только излучение света, но и
его распространение происходят в виде потока световых квантов – фотонов, энергия которых
определяется приведенной выше формулой Планка, а импульс
где, с – скорость света,
– длина волны.
Наиболее полно квантовые свойства электромагнитных волн проявляются в эффекте
Комптона: при рассеянии монохроматического рентгеновского излучения веществом с легкими
атомами в составе рассеянного излучения наряду с излучением, характеризующимся
первоначальной длиной волны, наблюдается излучение с более длинной волной.
Квантовые представления о свете согласуются с законами излучения и поглощения света,
законами взаимодействия излучения с веществом. Такие оптические явления, как интерференция,
дифракция и поляризация света, хорошо объясняются в рамках волновых представлений. Все
многообразие изученных свойств и законов распространения света, его взаимодействия с
веществом показывает, что свет имеет сложную природу: он представляет собой единство
противоположных свойств – корпускулярного (квантового) и волнового (электромагнитного).
Длительный путь развития привел к современным представлениям о двойственной корпускулярно-
волновой природе света. Приведенные выше выражения связывают корпускулярные
характеристики излучения – энергию и импульс кванта – с волновыми – частотой и длиной волны.
Таким образом, свет представляет собой единство дискретности и непрерывности.
Контрольные вопросы
1. В чем заключается основная задача физики?
2. Назовите основные этапы развития физики.
3. В чем сущность концепции атомизма? Кто ее впервые предложил?
4. Кто и когда открыл электрон?
5. Что такое универсальность физических законов?
6. Назовите основные виды фундаментальных взаимодействий и охарактеризуйте их.
7. Назовите основные структурные преобразования в макро-, микро- и мегамире.
8. Сформулируйте принцип тождественности.
9. Охарактеризуйте кратко проблему создания единой фундаментальной теории.
10. Какие виды материи различают в современном представлении ?
11. Сформулируйте закон всемирного тяготения.
12. В чем заключается релятивистское и гравитационное замедление времени?
13. Сформулируйте принцип относительности в современном представлении.
14. Сформулируйте постулаты специальной теории относительности.
15. Из каких свойств пространства и времени следуют законы сохранения?
16. В чем сущность классической концепции Ньютона?
17. Сформулируйте основные положения молекулярно-кинетических представлений.
18. Сформулируйте первое начало термодинамики.
19. Охарактеризуйте кратко суть невозможности создания вечного двигателя второго рода.
20. Дайте количественную формулировку второго начала термодинамики.
21. В чем заключается сущность проблемы тепловой смерти Вселенной?
22. В чем сущность концепций дальнодействия и близкодействия ?
23. В соответствии с квантовой теорией поле дискретно или непрерывно?
24. Кто и когда создал электромагнитную теорию поля?
25. Охарактеризуйте кратко историю развития представлений о свете.
26. В чем проявляются волновые свойства света?
27. Напишите формулу, подтверждающую волновую и квантовую теорию света.
Глава 4. АТОМНЫЙ И НУКЛОННЫЙ УРОВНИ
ОРГАНИЗАЦИИ МАТЕРИИ
4.1. Эволюция представлений о строении атомов