Волновая теория света

Фотоэффектом называется испускание электронов металлами и полупроводниками при их освещении. Согласно волновой теории света энергия Е вылетающих электронов должна быть пропорциональна освещенности. Однако опыт показывает, что Е от освещен [c.16]

Волновая теория света неспособна объяснить явление фотоэффекта, которое, в частности, описывается следующими законами [c.51]

Эти свойства фотоэлектрического эффекта совершенно необъяснимы с позиций классической волновой теории света, согласно которой эффект должен определяться (для данного металла) только количеством энергии, поглощаемой поверхностью металла в единицу времени, но не должен зависеть от типа излучения, падающего на металл. Однако эти же свойства получают простое и убедительное объяснение, если считать, что излучение состоит из отдельных порций, фотонов, обладающих вполне определенной энергией. [c.42]

При прохождении света через узкую щель происходит дифракция световых лучей, при которой они способны интерферировать, т. е. усиливать или поглощать друг друга. При этом между длиной волны излучения, углом падения лучей и постоянной дифракционной решетки существуют простые соотношения, вытекающие из волновой теории света. Именно эти закономерности и лежат в основе так называемых дифракционных методов изучения структуры кристаллов. В настоящее время применяют два основных метода получения дифракционных рентгенограмм кристаллов порошковый и метод вращения кристалла. И в том и в другом методе используют монохроматическое рентгеновское излучение. Анализ получаемых рентгенограмм не всегда прост, тем не менее удается определить не только размеры и форму элементарной ячейки, но и число частиц, входящих в ее состав. Так, ориентируя кристалл определенным образом, можно установить постоянные решетки,а следовательно, и размеры элементарной ячейки. Зная плотность кристалла, можно рассчитать массу эле- [c.91]

Здесь можно провести некоторую аналогию с фотонной теорией света, где устанавливается связь между плотностью фотонов (числом фотонов в единице объема) и интенсивностью света высокая интенсивность означает большое число фотонов в единице объема. В то же время в волновой теории света интенсивность измеряется как квадрат амплитуды колебания электромагнитной волны высокая интенсивность означает большую амплитуду. Отсюда появляется связь между вероятностью нахождения частицы в данном месте пространства и величиной волновой функции, описывающей ее движение. [c.52]

Однако ни корпускулярная, ни волновая теория света не в состоянии объяснить явления фотоэффекта или законы излучения, рассмотренные в гл. И1. [c.136]

Согласно волновой теории света, абсолютный показатель преломления — это отношение скорости света с в пустоте к скорости света [c.255]

Волновая теория света связывает показатель преломления с диэлектрической проницаемостью среды [c.255]

Волновая теория света хорошо объясняла почти все известные тогда явления. Но вскоре оказалось, что в некоторых важных случаях результаты опытов находятся в резком противоречии с предсказания- [c.20]

Известно, что второй и третий законы фотоэффекта не могли быть объяснены на основе классической волновой теории света и привели к очередной катастрофе классической физики. Эйнштейну (1905 г.) первому удалось дать теоретическое объяснение этих законов, применив для этой цели планковское представление о квантах света. Он предположил, что энергия светового кванта йсо, падаюш,его на металл, целиком расходуется на работу вырывания (выхода) электрона из металла и на сообщение ему кинетической энергии [c.413]

Геометрическую оптику, применяемую для расчета оптических приборов, можно рассматривать как теорию, основанную на максвелловских электродинамических уравнениях волновой теории света для случая бесконечно малой длины волны ( . 0). [c.15]

Эти общеизвестные и легко наблюдаемые факты объяснены в волновой теории света. Для коэффициента преломления волновая теория дает выражение [c.136]

Феноменологическую модель оптической активности предложил Френель еще в 1823 г. Она основана на волновой теории света и с позиций современной науки не является достаточно строгой. Тем не менее эта модель дает очень наглядное представление о причинах оптической активности и других явлениях, связанных с поглощением света хиральным веществом, в рамках классической электродинамики, и поэтому ее часто используют и в настоящее время. [c.10]

Процессы взаимодействия электромагнитного излучения с веществом могут быть адекватно описаны и в рамках волновой теории света. При этом молекулярная (оптическая) спектроскопия обычно ограничивается электрическим дипольным приближением, т. е. рассматривается электрическая составляющая электромагнитного поля, излучаемого колеблющимся электрическим диполем (осциллятором). [c.219]

В 1860 г. получила признание электромагнитная волновая теория света Максвелла, а в 1868 г. Ангстрем выразил спектральные линии в длинах волн, приняв в качестве единицы 0,0001 мк. Позднее эта единица была названа ангстремом. [c.6]

Волновая теория света устанавливает ряд зависимостей показателей преломления от скорости распространения световых волн [c.149]

Волновая теория света устанавливает простую связь показателя преломления со скоростью распространения световых волн в двух средах 01 и Иг [c.11]

Эти затруднения, по-видимому, имеют принципиальный характер. Точно так же как геометрическая оптика, не учитывающая явлений дифракции, принципиально не в состоянии объяснить существования предела разрешающей способности микроскопа. Указанные выше трудности можно преодолеть с позиций более широкой (универсальной) теории, а именно теории, основанной на теории волн вещества, так называемой волновой механики. Основы волновой механики заложены в 1924 г. де-Бройлем, а вскоре после этого (в 1926 г.) Шредингер использовал ее для построения теории атома водорода. В соответствии с этой теорией движение материальных частиц, например электронов, описывается волновыми уравнениями, совершенно аналогично тому, как в волновой теории света описываются световые лучи. [c.114]

Но все же наглядность атомной модели, даваемой волновой механикой, не столь непосредственна, как представления о строении атома Бора — Зоммерфельда. Поэтому в дальнейшем будем по возможности пользоваться очень наглядными представлениями теории Бора. Это можно сделать — если только учитывать границы применимости этой теории — с тем же правом, с каким обычно пользуются представлениями геометрической I оптики для объяснения принципа действия системы линз, например телескопа или микроскопа. В этих случаях обычно пользуются представлением о световых лучах как бесконечно тонких линиях, хотя и известно, что тогда нельзя объяснить всех оптических явлений и что (если, например, какую-то роль играют явления интерференции) надо пользоваться представлениями волновой теории света, правда тоже наглядными, но более сложными по сравнению с представлениями геометрической оптики. Так что в дальнейшем будем использовать наглядные представления [c.114]

Волновая теория света хорошо объясняла почти все известные тогда явления. Но вскоре оказалось, что в некоторых важных случаях результаты опытов находятся в резком противоречии с предсказаниями этой теории. Наиболее наглядно это противоречие видно в опытах по фотоэлектрическому эффекту. [c.20]

Рассмотрим схему действия плоской прозрачной решетки. Согласно волновой теории света все щели дифракционной решетки — излучатели вторичных волн. Пучок света после прохождения решетки распространяется симметрично по обе стороны к нормали, заполняя все пространство за каждой щелью. [c.56]

Одной из наиболее интересных проблем раннего периода развития химии и физики было изучение природы лучистой энергии. На протяжении всего ХУП века большинство физиков считали, что видимый свет состоит из мельчайших частиц, вылетающих из источника света подобно пулям. Эта корпускулярная теория, получившая почти-всемирное признание, была предложена в 1675 г. Исааком Ньютоном в его сообщении Королевскому обществу. Однако некоторые ученые не были согласны с этой точкой зрения. Гюйгенс еще до Ньютона предложил волновую теорию света, которую в то время поддержал Гук. Они предположили, что свет имеет колебательный характер, аналогичный характеру волн на поверхности воды. Но получилось так, что одно из наиболее ярких подтверждений волновой теории было использовано тогда для ее дискредитации, и вплоть до XIX века господствовала корпускулярная теория Ньютона. [c.15]

Одновременно с Ньютоном Гук в 1665 г. предложил другую теорию, по которой свет представляет собой волнообразные колебания в эфире. Разработанная позже Гюйгенсом и Френелем, а в позднейшее время Максвеллом волновая теория света в настоящее время общепризнана. [c.35]

По волновой теории света интенсивность до. шна быть пропорциональна квадрату амплитуды световой волны. [c.20]

Волновая теория света, развивавшаяся до сих пор как теория упругих колебаний в универсальной среде — эфире, была переформулирована в терминах теории электромагнитных волн. Несколько позже при исследовании катодных лучей был открыт электрон и получила развитие химическая теория ионов в связи с гипотезой об электролитической диссоциации. Общепринятым стало представление о том, что атомы являются системами, построенными из электронов и положительных ионов. Возникла, основанная на этом представлении, ветвь физики, называемая электронной теорией материи , программой которой явилось объяснение свойств материи с помощью законов электромагнитного поля. [c.12]

Волновая функция ЧР х, у, г) уравнения Шредингера зависит только от координат и представляет собой амплитуду волн де Бройля. Глубже понять смысл Ч помогает явление интерференции электронных волн (рис. 12). Максимумы и минимумы электронной освещенности соответствуют большему или меньшему числу электронов, оказавшихся в данном месте фотопластинки. В классической волновой теории света освещенность измеряется квадратом амплитуды световой волны, который показывает плотность по- [c.53]

С точки зрения волновой теории света, чем большей силой обладает источник, тем больше должна быть амплитуда излучаемой световой волны и, следовательно, тем больше и энергия, которую может получить вылетающий электрон. Опытные же данные говорят о том, что скорости электронов, выбиваемых светом, не зависят от силы источника света. Они определяются лишь длиной волны или частотой света. В 1905 г. Эйнштейн вывел уравнение, описывающее [c.49]

Согласно волновой теории света, явления преломления и дифракции света можно понять, зная законы распространения волн. Для объяснения других свойств света, таких как линейчатый вид атомных спектров и фотоэлектрический эффект, необходимо обратиться к корпускулярной (фотонной) теории света. Такая двойственная природа света побудила в 1924 г. де Бройля задуматься над вопросом не мо-Свег (1аспро1 пп я( тся гут ли и частицы обладать некоторыми волновыми как волна, но он имеет свойствами Он высказал предположение, что длина также ряд сеи йстп, волны X для частицы с массой т, движущейся со характерчь X дчя часки скоростью и, определяется уравнением [c.42]

Фотоэффектом называется испускание электронов металлами и полупроводниками под действием света. Согласно волновой теории света энергия Е вылетающих электронов (фотоэлектронов) должна быть пропорциональна освещенности. Одиако опыт показывает, что энергия Е от освещенности не зависит. Оказалось, что максимальная энергия < ютоэлектронов Емлкс выражается следующим уравнением (соотношение Эйнштейна). [c.18]

Явление фотоэффекта, открытое в 1887 г. Герцем и детально исследованное А. Г. Столетовым, состоит в том, что металлы (или полупроводники) при действии на них света испускают электроны. Объяснить фотоэффект исходя из волновой теории света невозможно. Расчет показывает, что ввиду незначительных размеров электрона количество энергии, сообщаемое падающими на него электромагнитными волнами, так мало, что при освещении солнечным светом потребовалось бы облучение по крайней мере в течение нескольких часов для того, чтобы электроны накопили энергию, достаточную для выхода из металла (и то при отсутствии передачи поглощенной электронами энергии атомам). Однако вылет электронов наблюдается сразу же после освещения металла. Кроме того, согласно волновой теории, энергия 3 электронов, испускаемых металлом, должна быть пропорциональна интенсивности падающего света. Однако было установлено, что 3 от интенсивности света не зависит, а зависит от его частоты, увеличиваясь с ростом V возрастание интенсивности приводит лишь к увеличению числа вылетающих из ieтaллa электронов. [c.20]

С ТОЧКИ зрения классической волновой теории света,световая волна представляет собой поперечные колебания электрического и перпендикулярного к нему магнитного векторов. Если направление поперечного колебания вектора фиксировано в определенной плоскости, волна является плоско-поляризованной (употребляют также термин линейно-поляризованная ). Упомянутая плоскость называется плоскостью поляризации света. Поляризованный луч света обладает анизотропией —его свойства неодинаковы в различных направлениях, перпендикулярных линии его распространения. В естественном (неполяризованном) свете не наблюдается таких различий, так как вектор хаотически меняет направление. Схематически направление колебаний в сечении поперечной волны естественного света (распространяющейся перпендикулярно к плоскости чертежа) можно изобразитт. сле дующим образом [c.288]

Дифракция электронов. Как фотоэлектрический эффект, так и эффект Комптона говорят о корпускулярной природе света. Потоб-Hoii точки зрения придерживались ранее, хотя она противоречила давно установленной волновой теории света, но нозжс от нее от- [c.430]

Фотон, или квант света, в настоящее время считают одной из фундаментальных частиц. Ньютон рассматривал как корпускулярную, так и волновую теорию света. На протяжении XIX в. предпочтение неизменно отдавалось волновой теории света в связи с успешными акоперимен-тами по дифракции света. В 1905 г. Эйнштейн обратил внимание на то, что значительную часть не поддававшихся ранее объяснению опытных данных можно довольно просто интерпретировать в предположении, что свет (видимый свет, ультрафиолетовое излучение, радиоволны, гамма-лучи и т. д.) обладает некоторыми свойствами частиц (разд. 3.10). Он назвал эти частицы света световыми квантами , и с того же времени вошло в употребление название фотон . Количество энергии, составляющее световой квант, определяется частотой данного излучения энергия кванта Е = ку. [c.586]

Феноменологическую модель оптической активности предложил Френель еще в 1823 г. Она основана на волновой теории света и с позиций современной науки не является достаточно строгой. Тем не менее эта модель дает очень наглядное представление о причинах оптической актшиостн и других явлениях, связанных с поглощением света хиральньш веществом, в [c.604]

К концу XVIII в. для объяснения природы света были предложены две взаимоисключающие теории. Датский ученый Христиан Гюйгенс считал, что свет представляет собой волны знаменитый английский ученый Исаак Ньютон предполагал, что свет состоит из частиц, или корпускул. Вследствие огромного научного авторитета Ньютона его корпускулярная теория получила более широкое распространение и просуществовала весь восемнадцатый век. Однако опыты Томаса Юнга, проведенные в 1815 г. в Англии, и опыты Френеля, поставленные в том же году во Франции, подвели прочную основу под волновую теорию света. [c.35]

Полученные результаты не согласовывались с волновой теорией света, поскольку согласно последней интенсивность излучения должна быть пропорциональна квадрату частоты, как это показано кривой I на рис. 2.20. Чтобы привести теорию в соответствие с новыми экспериментальными фактами, Планк предположил, что энергия, излучаемая каким-либо телом—поверхностью Солнца или светящейся нитью лампы накаливания,— вьщеляется в результате того, что атомы такого тела ведут себя как крошечные колеблющиеся частицы, или осцилляторы, каждый из которых излучает энергию с определенной частотой. Эти осциллирующие атомы способны поглощать и излучать энергию подобно скрипич-.ной струне, которая получает энергию от смычка и затем излучает ее в виде звуковой энергии с определенными частотами. На основании математических рассуждений, которые здесь не будут рассматриваться, Планк установил существование мельчайших порций энергии, которые могут поглощать или излучать атомы. Другими словами, он установил определенный нижний предел, или минимальное количество энергии, которое может быть испущено в одном акте излучения. Планк назвал такую порцию энергии квантом энергии, или фотоном, и показал, что она пропорциональна частоте связанного с ней излучения. [c.37]

При рассмотрении вопроса об отражении рентгеновских лучей от поверхности кристаллов (стр. 26) предполагалось, что длины волн отраженных лучей совпадают с исходными. Однако Комитон [32], изучая рассеяние рентгеновских лучей твердыми телами, нашел, что в отраженном луче появляется излучение с длинами воли, большими чем в падающем пучке. Это явление, необъяснимое с точки зрения волновой теории света, было вскоре объяснено самим Комптоном с помощью квантовой теории. Поскольку энергия кванта рентгеновского излучения (/гv) очень велика по сравнению с энергией связи электрона в рассеивающем твердом теле, эффект Комптона обычно рассматривается как явление соударения падающих фотонов и свободных электронов. Электрон, рассеивающий рентгеновское излучение, получает энергию отдачи , достаточную для его вылета из твердого тела. [c.126]

Св ет обладает определенными свойствами, которые лучше всего объяснять с точки зрения волновой теории света свет представляет собой волну, электро магнитные колебания которой происходят в плоскостях, перпендикулярных направлению распространения света. Существует бесчисленное множество плоскостей, проходящих через линию распространения света, и для обычно го света колебания совершаются во всех плоскостях. На рис. 3.1 пред-ставле на схема электромагнитных колебаний луча обычного света, которые нроис ходят в плоскостях, перпендикулярных линии распространения света [c.75]

Большие успехи были достигнуты в области механики, математики, астрономии и физики. Г. Галилей (1564—1642) основал механику. Его ученик Э. Торричелли (1608—1647) открыл существование атмосферного давления. Б. Паскаль (1623—1662) продолжил исследования Э. Торричелли. Хр. Гюйгенс (1629— 1695) создал волновую теорию света. Крупнейший вклад в механику и астрономию внес И. Ньютон (1643—1727). Он опубликовал в 1687 г. свою знаменитую работу Математические начала натуральной философии . В конце XVII в. Г. В. Лейбниц (1647— 1716) и И. Ньютон открыли дифференциальное исчисление. Все эти и другие открытия ознаменовали наступление эпохи первой научной революции. [c.30]

С точки зрения волновой маханики давний спор между корпускулярной и волновой теориями света не имеет смысла. [c.114]

К концу первой четверти XIX в., главным образом благодаря работам Френеля [16, с. 203], волновая теория света, наконец, одержала победу над ньюто-нианской — корпускулярной. Однако только спустя 40 лет после Фраунгофера физики снова нристзшили к определению спектральных линий — в 1863 г. появилось почти одновременно сразу несколько работ в этой области [38, с. 698], что несомненно стимулировалось результатами, полученными Кирхгофом и Бунзеном. Особенно важным было измерение длины волны, отвечающей 6-линии натрия, так как она служила для определения других волн более простыми методами. [c.226]

Формулы Гладстона и Дэйла, а также Фогеля — чисто эмпири-40 KHej но определение Лорентц — Лоренца основано на электромагнитной волновой теории света. В качестве стандартного обычно используют показатель преломления света, измеренный для D-линии натрия (лв). [c.199]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология