Эйнштейн света определение

В последние годы XIX ст. было обнаружено, что свет, выходящий из отверстия в нагретом полом теле, не имеет характеристических линий испускания — его интенсивность плавно изменяется с изменением длины волны, причем такое распределение интенсивности света зависит от температуры и не зависит от природы нагретого тела. Физики-теоретики, занимавшиеся проблемой испускания света нагретыми телами, еще до 1900 г. пришли к выводу, что на основании представлений об испускании и поглощении света колеблющимися молекулами нагретого тела они не могут объяснить наблюдаемое распределение энергии излучения. Тогда немецкий физик Макс Планк (1858—1947) высказал мысль о возможности создания удовлетворительной теории при допущении, что нагретые тела не могут испускать или поглощать свет определенной длины волны в произвольно малых количествах, а должны испускать или поглощать лишь определенный квант света, характерный для данной длины волны. Хотя теория Планка не требовала считать сам свет состоящим из порций энергии — световых квантов или фотонов, Эйнштейн уже в 1905 г. указал на ряд других обстоятельств, подтверждающих эту концепцию. [c.65]

Дайте определение следующих понятий фотон, квант энергии, волновое число, эйнштейн, свет, поляризованный по кругу, спектр действия, флуоресценция, фосфоресценция. [c.75]

Эйнштейн равен числу квантов света определенной частоты, которое вызывает в системе, способной к фотохимическим реакциям, фотохимическое превращение 6.02 10 молекул, или 1 моля, вещества. (Физический энциклопедический словарь.) Определение автора характеризует падающий свет. — Прим. перев. [c.60]

В отличие от этого свет рассматривался как совокупность волн, распространяющихся в пространстве с постоянной скоростью при этом считалась возможной любая комбинация энергий и частот. Однако Планк, Эйнштейн и Бор показали, что свет при наблюдении в определенных условиях также способен проявлять корпускулярные (присущие частицам) свойства, т.е. имеет квантованную природу. [c.353]

Двойственная природа света. Впервые двойственная корпускулярно-волновая природа была установлена для света. В первой половине прошлого века в ре ]ультате изучения явлений интерференции и дифракции света было экспериментально доказано, что свет представляет собой электромагнитные волны. Возникновение в определенных условиях явлений интерференции и дифракции - характерная особенность любого волнового процесса. Однако в XX в. стали известны многочисленные явления, свидетельствующие о том, что свет представляет собой поток материальных частиц. На основе представлений Планка о передаче лучистой энергии квантами Эйнштейн предложил гипотезу о световых квантах, названных фотонами. Корпускулярные свойства света особенно отчетливо проявляются в явлении фотоэффекта. [c.18]

На основании закона Эйнштейна можно найти величину постоянной Планка для этого нужно определить зависимость от, частоты падающего света. Найденная экспериментальная зависимость " для цезия представлена на рис. 7. Как видно из уравнений (1.23) и (1.24), наклон прямой в координатах V v равен hie. Данный метод является одним из наиболее точных способов определения постоянной Планка. [c.21]

Количественной оценкой эффективности использования световой энергии в фотохимии является квантовый выход. Квантовым выходом образования определенного продукта называется отношение количества образовавшегося продукта АЫ (в молях) к количеству света, поглощенного исходным веществом Д (в Эйнштейнах) [c.233]

Долгое время масса служила критерием деления материи на вещества и излучения. Однако в начале нашего века Эйнштейн установил, что масса т и энергия Я взаимосвязаны следующим образом Е — тс , где б — скорость света. Из этого соотношения вытекает, что определенному количеству энергии соответствует определенная масса и наоборот. Масса и энергия — это свойства материи. [c.9]

Основываясь на результатах таких экспериментов, Эйнштейн пришел к выводу, что свет состоит из отдельных частиц, обладающих определенной энергией и вызывающих фотоэлектрический эффект эти частицы получили название фотонов. Эти представления относятся к проблеме взаимодействия между светом и отдельными атомами и вытекают из идеи Планка о квантовании энергии. Если воспользоваться уравнением Планка для описания энергии фотона, Е = ку, то [c.65]

Для количественного определения ядерной энергии существует несколько способов. В тех случаях, когда представляет интерес установление эквивалентности между ядерной энергией и массой, используют уравнение Эйнштейна Е = = тс , в котором энергия выражается в джоулях, если масса т выражена в килограммах, а скорость света с — в метрах в секунду (с = 3 10 м/с). Выражая ядерную энергию в джоулях, можно сравнивать ее с тепловой или электрической энергией либо с энергией излучения. [c.304]

Здесь V — напряженность поля, которое необходимо для того, чтобы прекратить фотоэлектрический ток. Опыт со всей убедительностью показывает, что для каждого металла существует характеристическая пороговая частота V,, и свет с меньшей частотой уже не может вызвать фотоэлектрического эффекта. Так, например, для щелочных металлов активным является видимый свет, но для большинства других элементов требуется излучение ультрафиолетовой области спектра (более высокой частоты). Электроны освобождаются одновременно с освещением, п их число пропорционально интенсивности света. При этом скорость электронов не зависит от интенсивности, а прямо пропорциональна квадратному корню пз частоты падающего света. Большинство такого рода фактов нельзя объяснить с точки зрения классической электромагнитной теории света, согласно которой между освещением и освобождением электронов должен проходить определенный промежуток времени, а скорость электронов должна быть пропорциональной интенсивности падающего света. Несоответствие классической теории с опытом привело Эйнштейна [16] к заключению, что фотоэлектрический эффект является [c.100]

Великий немецкий физик А. Эйнштейн (1879-1955) в 1905 г. применил теорию Планка к объяснению фотоэлектрического эффекта, который возникал только при определенной частоте света независимо от его интенсивности. С тех пор формула Планка-Эйнштейна используется при трактовке и предсказании любых эффектов взаимодействия излучения с веществом. [c.71]

После открытия М. Планком и А. Эйнштейном квантования энергии физики вплотную столкнулись с проблемой корпускулярно-волнового дуализма. С одной стороны, свет обладает всеми свойствами волны имеет определенную частоту, длину волны, изменяет плоскость колебаний и т. д. С другой стороны, свет оказывает давление, вызывает фотоэлектрический эффект, наконец, его энергия изменяется не непрерывно, а дискретно, т. е. ведет себя как совокупность мельчайших частиц — квантов, аналогичных материальным атомам (корпускулам). [c.77]

Для определения интенсивности света можно также использовать химическую реакцию с известным квантовым выходом. Квантовый выход Ф равен числу молекул продукта, образованных при поглощении одного кванта света. Более удобное определение квантовый выход равен числу молей продукта на Эйнштейн поглощенного света. Так как поглощенная энергия может теряться в результате физических процессов, при которых могут не протекать химические реакции, то квантовый выход может быть очень маленьким. С другой стороны, продукты реакции могут образоваться в результате реакции, инициированной первичным фотохимическим процессом, и Ф может быть очень большим. [c.65]

Согласно де Бройлю, движущийся электрон обладает волновыми свойствами. Луч света ведет себя также либо как волновой пакет, либо как поток корпускул. В явлениях интерференции и дифракции свет ведет себя как волна, при взаимодействии с атомными частицами — как поток корпускул. Кванты света, или фотоны, обладают определенной энергией h h — квант действия Планка, v — частота). Масса т и длина волны X фотонов определяются по уравнению Эйнштейна [c.8]

Излучение света имеет место в том случае, когда происходит переход — квантовый скачок—атома из состояния с большей энергией в состояние с меньшей энергией. Аналогично, поглощение имеет место при обратном переходе, обусловленном действием поля излучения на атом. Мы начнем рассмотрение этих процессов с помощью феноменологического метода, данного Эйнштейном ). Основные положения этого метода не связаны с определенной точкой зрения относительно электродинамики перехода. [c.84]

Пусть атом находится на возбужденном уровне Л, т. е. на уровне, лежащем выше минимума энергии. Эйнштейн приписывает этому уровню определенную вероятность, отнесенную к единице времени А А, В), самопроизвольного (спонтанного) перехода с излучением на некоторый уровень В с меньшей энергией. Свет, излученный при этом процессе, имеет волновое число (Яд — в)/Лс согласно правилу Бора. [c.84]

Если с принять за массовую концентрацию, то в знаменатель уравнения будет входить плотность в квадрате. Результаты анализа в данном методе могут иметь погрешности, обусловленные взаимодействием между макромолекулами в растворах. Для исключения этих погрешностей при определении молекулярной массы полимеров, мицеллярной массы ПАВ или просто массы частиц осмотически активных золей вместо метода сравнения применяют абсолютный метод Дебая. Интенсивность рассеянного света в этом методе выражают уравнением Эйнштейна, которое получается на основе учета флуктуаций оптической плотности, возникающих при изменении осмотического давления и кон- [c.305]

Пути преодоления этой трудности были подсказаны Бору разработанной Планком квантовой теорией испускания света раскаленными телами и выдвинутой Эйнштейном теорией фотоэлектрического эффекта и светового кванта. Как Планк, так и Эйнштейн исходили из предположения, что свет с частотой V не излучается и не поглощается веществом в произвольно малых количествах, а излучается или поглощается только квантами энергии ку. Если атом водорода, в котором электрон вращается вокруг ядра по большой круговой орбите, испускает квант энергии ку, то после этого электрон должен уже находиться на другой (меньшей) круговой орбите, отвечающей энергии атома, на ку меньшей, чем была его начальная энергия. В соответствии с этим Бор выдвинул предположение, что атом водорода может находиться только в определенных дискретных состояниях, называемых устойчивыми состояниями этого атома. Он принял также допущение, что одно из этих состояний — основное, или нормальное (невозбужденное), состояние — отвечает минимуму энергии, которой может обладать атом. Остальные состояния, характеризующиеся более высокой энергией, чем энергия основного состояния, называются возбужденными состояниями данного атома. [c.104]

Допустим, что при какой-нибудь фотохимической реакции было поглощено количество световой энергии Е. Если мы эту величину Е разделим на величину кванта /гv той энергии, которая при данной реакции поглощалась, мы получим число квантов п, участвовавших в превращении (при этом мы предполагаем, что свет, падавший на реагирующую систему, был монохроматичен, т. е. содержал лучи только определенной длины волны). Полученная величина п будет в то же самое время обозначать число атомов или молекул, подвергшихся превращению. Из закона Эйнштейна следует, что каждый квант, поглощенный реагирующим веществом, может участвовать в превращении только одной-единственной молекулы или только одного атома. [c.314]

Физики-теоретики, занимавшиеся проблемой исиускания света раскаленными телами, еще до 1900 г. пришли к выводу, что на основании представлений об испускании и поглощении света колеблющимися молекулами раскаленного тела и используя кинетическую теорию они не могут объяснить кривые, приведенные на рис. 70. После этого Макс Планк установил, что удовлетворительную теорию можно создать, приняв допущение, согласно которому раскаленные тела не могут испускать или поглощать свет определенной длины волны в произвольно малых количествах, а должны испускать или поглощать лишь определенный квант энергии света данной длины волны. Несмотря на то что теория Планка не исходила из того, что свет следует считать состоящим из частиц — световых квантов или фотонов — Эйнштейн (1905 г.) указал, что другие факты говорят в пользу такого представления. [c.140]

Общеизвестно, что солнечный свет облегчает протекание химических реакций примерами служат выцветание тканей и образование зеленой окраски растений. Можно сказать, что и снабжение пищей всего животного мира в конечном счете зависит от фотохимических реакций, осуществляющихся в растениях под влиянием солнечного света. Количественное изучение фотохимических реакций началось после того, как Гроттус сформулировал в 1817 г. первый закон фотохимии Фотохимическое превращение вызывается только тем светом, который поглощается системой . Второй закон фотохимии был впервые сформулирован Штарком (1908 г.), а затем Эйнштейном (1912 г.) На одну молекулу вещества, участвующего в фотохимической реакции, поглощается один квант света . Этот закон был выведен для самых простых реакций и, строго говоря, применим только к первичному фотохимическому процессу, т. е. образованию в акте поглощения возбужденной частицы, поскольку некоторые возбужденные молекулы могут тем или иным путем возвращаться в начальное состояние, например путем испускания люминесценции. Кроме того, даже если в реакцию вступают все молекулы, первичные продукты часто оказываются неустойчивыми и подвергаются дальнейшим превращениям. В исследованиях фотохимических реакций важным понятием является квантовая эффективность, впервые введенная Эйнштейном. При определении этой величины можно взять за основу либо число прореагировавших молекул исходного реагента, либо число молекул определенного продукта (Л), получившихся в реакции, в расчете на [c.14]

Нефелометрический метод определения мицеллярной массы базируется на представлениях флуктуационной теории светорассеяния, развитой Эйнштейном. Согласно этой теории рассеяние света вызывают локальные микронеоднородности системы — термические флуктуации плотности и концентрации, которые, в свою очередь, вызывают флуктуации показателя преломления — локальные отклонения от его среднего значения. В результате свет, проходящий через среду, /[реломляется на границах микронеоднородностей и отклоняется от первоначального направления, т. е. рассеивается. [c.157]

Для измерений малых интенсивностей света (<5-10 эйнштейн-с ) в области длин волн 250— 330 нм хорошим актинометром является спиртовый раствор лейкоцианида малахитового зеленого, подкисленный соляной кислотой до pH 2. При фотолизе лейкоцианида малахитового зеленого образуется окрашенный ион, который стабилен в кислом спиртовом растворе и имеет максимум поглощения при Я = 620 нм. Концентрация раствора выбирается такнм образом, чтобы поглощение его в кювете на актииометрируемой длине волны было полным. Определенный объем V актинометра помещают в кювету и подвергают фотолизу в течение различных промежутков времени. Время облучения выбирается так, чтобы оптическая плотность при Я = 620 нм не превыщала 0,15, поскольку образующиеся ионы поглощают ультрафиолетовый свет и могут действовать как внутренний фильтр. Это приводит к заниженным результатам. После облучения измеряют оптическую плотность при 1 = 620 нм и строят график ее зависимости от времени фотолиза. Интенсивность света определяют по формуле (5.34), где V — объем облучаемого раствора актинометра О — оптическая плотность в максимуме поглощения красителя нри Х = 620 нм е — коэффициент экстинкции иона при 620 нм, равный 9,49-10 М" -см Ф — квантовый выход фотолиза, равный 1. [c.259]

Если известен молярный коэффициент экстинкции триплет-триплетпог о поглощения, то квантовый выход триплетных молекул ( )-, может быть определен из отношения концентрации триплетных молекул к концентрации слнглетно-возбужденных молекул (или к интенсивности поглощенного света в Эйнштейнах) [c.288]

Однако для ряда веществ (метиловый эфир, этан, этилен и, по другим измерениям, также ксенон [15, 20]) авторы делают вывод о невозможности объяснения наблюдаемых значений Др только за счет влияния гравитации и о несправедливости уравнения Ван-дер-Ваальса, а следовательно, и всей классической концепции в критической области, хотя в [15] не приведен метод расчета, а в [20] этот вывод сделан на основании сравнения с Др, вычисленным по уравнению Ван-дер-Ваальса. Нов [7] показано, что это уравнение дает лишь качественное согласие с опытом и в таких исследованиях может рассматриваться только как выражение определенной точки зрения, а не как метод точногорасчета.Относительно предположения, что вюбразованииДр могут играть какую-то роль молекулярные рои, пока ничего сказать нельзя, так как классическаятеорияфлюктуаций требует,чтобы в системе тепловые флюктуации соответствовали отклонениям температуры Д7 10 - - 10" град, тогда как в лучших опытах ДГ 10 10 град, что при наличии в критической области сильной корреляции объемов приведет к искажению эффекта и потому на данной стадии развития техники эксперимента осуществить корректную проверку этого вопроса будет невозможно. Если, однако, принять во внимание соображение, что чем больше Д7" в системе, тем интенсивней должно идти образование молекулярных агрегатов, то можно ожидать, что с повышением точности термостатирования это влияние будет падать. Отсюда можно заключить, что молекулярные агрегаты в критической области в предельном случае (АТ 10" град) не должны влиять на р — У-измерения, хотя их образование в реальных опытах может существенно сказаться, например, в явлениях, связанных с рассеянием света, и служить одной из причин наблюдаемых отклонений в критической области от закона Эйнштейна — Смолуховского. [c.140]

Флюктуации ориентации. Уже вскоре после ноявления работы Эйнштейна экспериментальные исследования показали, что в большинстве случаев свет, рассеянный жидкостями, обусловлен не только флюктуациями плотности. Оказалось, что, как правило, необходимо учитывать флюктуации ориентации. Молекулы жидкости в процессе теплового движения способны образовывать такие группы, в которых преобладает определенная ориентация. Такие отклонения в ориентации молекул от наиболее вероятного расиределения ориентаций или флюктуации ориентации вызывают дополнительное рассеяние света. Поэтому интенсивность света, рассеянного какой-либо чистой жидкостью, как правило, складывается из интенсивности рассеяния па флюкт ациях плотности и интенсивности рассеяния на флюктуациях ориентации [c.140]

В классической физике принималось, что поток энергии является непрерывным. Однако М. Планк (1900) в результате изучения электромагнитного поля показал, что излучение (видимый свет, рентгеновское, у-излучение и др.) испускается, распространяется и поглощается не непрерывно, а определенными порциями . Порция лучистой энергии получила название квант (лат. quantum, читается квантум — количество). А. Эйнштейн (1905) разработал квантовую теорию света, согласно которой свет представляет собой поток световых квантов — фотонов. Так было доказано, что электромагнитное поле имеет дискретное строение. Энергия его передается квантами. Подобно этому электрон можно рассматривать как квант электрической энергии. Так возник новый раздел теоретической физики — квантовая механика. Основной ее задачей является изучение законов движения и взаимодействия микрочастиц. Вся энергетика в этой области целиком основана на квантовых представлениях. [c.31]

Возникающие при фотолизе двухвалентные ионы железа образуют комплекс с 1,10-фенантролином, и этот комплекс определяется спектрофотометрически. Квантовый выход образования Ре2+ точно определен, и показано, что он незначительно изменяется в интервале 500—250 нм (табл. 22). Минимальная обна-ружимая доза излучения составляет 2-10 i° эйнщтейн/мл при обычных методах измерения, меньщую дозу можно определить с помощью микрометодов. Дозу 2-10 эйнштейн/мл и более можно измерять с точностью 2%. Максимальная доза излучения, при которой квантовый выход остается неизменным, равна 5-10 эйнштейн/мл, и, следовательно, дозу излучения можно измерять в широком интервале. Квантовый выход постоянен в интервале интенсивностей от 5-10" до 2-10 эйнщтейн/ /(см -с). Таким образом, актинометр можно использовать для измерения как очень малых интенсивностей света, получаемых после монохроматора, так и очень больших интенсивностей, получаемых в импульсной лампе. [c.199]

При измерениях быстрой флуоресценции и фосфоресценции в жидких растворах не требуется точно знать скорость поглощения Бозб.уждающего света, если только определение выходов флуоресценции не производится абсолютными методами и не изучаются фотохимические изменения. Однако интенсивность некоторых типов замедленной флуоресценции пропорциональна квадрату скорости поглощения света (т. е. квантовый выход пропорционален первой степени скорости поглощения света). Кажущиеся выходы быстрой флуоресценции и фосфоресценции также могут зависеть от интенсивности в твердых средах при низкой температуре, где времена жизни триплетов велики и большая доля растворенного вещества может находиться во время облучения в триплетном состоянии. Для проведения количественных исследований в таких системах необходимо точно измерить скорость поглощения света растворенным веществом. Для этой цели возбуждающий свет фокусируется на отверстие подходящей формы и размеров так, чтобы отверстие равномерно освещалось светом. Четкое изображение отверстия фокусируется затем на ту часть образца, где наблюдается люминесценция. Затем с помощью ферриоксалатного актинометра измеряется общий поток возбуждающего света, проходящий через отверстие. Измеряют площадь изображения отверстия и вычисляют интенсивность освещения образца (эйнштейн/см ). Зная эту величину и измерив оптическую плотность на 1 см при нужной длине волны, определяют скорость поглощения света. Необходимо учитывать эффект внутреннего фильтра, используя фактор (см. раз- [c.267]

Освещение продолжалось 16 час. без заметного отклонения от линейного хода (повидимому, благодаря постоянству R и Р) даже в очень слабом свете (около 1,5 10 Эйнштейн зеленого света на 1 см в 1 мин., или 550 apzf ju сек) столь долгое ведение опыта кажется опасным. Результаты определений Тоннела показаны в табл. 55. [c.562]

Количество энергии квантов, поглощенных одной грамм-молекулой вещества (часто говорят о моле фотонов, равном 6,02-1023 фотонов), при облучении монохроматическим (т. е. имеющим одну определенную длину волны) светом принимается за 1 зйнштейн. Эта величина )азлична для разных участков спектра видимого света. Например, наиболее длинноволновые из видимых человеческим глазом лучей — дальние красные — имеют сравнительно небольщую энергию квантов. Один эйнщтейн при длине волны 700 нанометров (1 нанометр равен 1 миллимикрону) равен 40,8 ккал1моль. Один эйнштейн фиолетового света (длина волны 400 нм) равен 71,5 ккал/моль (табл. 10). [c.138]

Нам представляется более обоснованным метод определения спинодали, впервые предложенный Чу с сотр. в 1969 г. [23]. Он основан на теории Эйнштейна и Смолуховского, согласно которой интенсивность рэлеевского рассеяния света, экстраполированная к нулевому углу / 9=о, обратно пропорциональна второй производной свободной энергии смешения Гиббса по составу. Равенство нулю этой производной есть условие спинодали, следовательно, та температура, при которой (I// =о)=0, равна нулю, отвечает спинодали. Этот метод основан на изучении светорассеяния не метастабильных, а термодинамически устойчивых, состояний с последующей экстраполяцией их свойств в метастабильную область. Поэтому эту кривую Чу предложил называть псевдоспи-нодалью . [c.71]

На этом методе построены опыты Мнлликена ио провер1а>. акона Эйнштейна и по определению постоянной Планка к ил фотоэлектронной эмиссии. Схема прибора Милликена представлена на рис. 14. Обозначения Na, К и Ы относятся к кубикам из соответствующего металла. Поворотом шлифа можно было поиещать каждый из них поочерёдно против кварцевого окоп1ка О, через которое на них падал пучок монохроматического света- [c.61]

Квантовая теория рассматривает переходы между двумя уровнями с поглощением или испусканием кванта электромагнитного излучения. Мерой интенсивности служит вероятность перехода системы из одного состояния в другое. Рассматриваются три типа переходов между уровнями i и k (см. рис. 1.2) переходы спонтанные с испусканием кванта света и переходы вынужденные с испу-С1 анием или—поглощением—кванта —Па—каждом уровне имеется определенное число молекул П . Число молекул, переходящих из одного состояния в другое, пропорционально числу молекул на исходном уровне, величине промежутка времени dt и плотности излучения p(v), если переходы вынужденные. Коэффициенты пропорциональности Aik, Bih и Bhi называются коэффициентами Эйнштейна для спонтанного перехода с испусканием, вынужденного перехода с испусканием и вынужденного перехода с поглощением соответственно. Знак минус означает, что заселенность исходного уровня при переходе уменьшается [c.20]

Учитывая эти новые открытия, Планк и Эйнштейн со.здали квантовую теорию излучения, согласно которой свет — поток своеобразных корпускул (фотонов). По существу эти ученые предложили отказаться от метафизического представления о непрерывности явлений природы, в том число и энергетических процессов. Старому тезису классической физики природа не делает скачков они противопоставили антитезис, согласно которому энергия, несомая светом, может изменяться (поглощаться либо излучаться) не непрерывным потоком, а определенными порциями — квантами. Тем самым представления о дискретном (зернистом) строении вещества были распространены на энергетические процессы. [c.153]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология