Свет корпускулярные свойства

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]

Вскоре было установлено, что представление об электроне как частице, подчиняющейся законам классической механики, является ошибочным. Изучение природы и распространения света показало, что он обладает как корпускулярными, так и волновыми свойствами. На первые указывает явление фотоэффекта, на вторые — явления интерференции и дифракции света. Корпускулярные свойства фотона выражаются уравнением Планка [c.45]

Однако в XX в. стало известно большое число явлений, свидетельствующих о том, что свет представляет собой поток материальных ча( тиц, получивших название световых квантов или фотонов. Представление о квантах, как уже указывалось выше, впервые было введено в науку в 1900 г. Планком. Корпускулярные свойства света особенно отчетливо проявляются в двух явлениях в фотоэффекте и эффекте Комптона. [c.20]

Таким образом, волновая теория легко объяснила интерференцию, дифракцию и другие волновые свойства света. Но, оказывается, она также легко объясняет и корпускулярные свойства прямолинейное [c.19]

Таким образом, волновая теория легко объяснила интерференцию, дифракцию и другие волновые свойства света. Но, оказывается, она также легко объясняет и корпускулярные свойства прямолинейное распространение света, отражение и преломление света. Действительно, при увеличении ширины щели а, ограничивающей световой пучок, дифракционная картина становится все более узкой (Z 20о стремится к нулю). Если световой пучок вообще не ограничен, то можно считать ширину щели бесконечно большой, а угол дифракции бесконечно малым, т, е. имеет место строго прямолинейное распространение света. В большинстве оптических приборов отсутствуют очень узкие щели и диафрагмы и поэтому почти всегда можно пренебрегать дифракцией и применять геометрическую оптику. [c.19]

Корпускулярные свойства света и волновые свойства материи. Стоя- [c.328]

К пониманию этого принципа можно прийти, рассматривая определение положения частицы. Если частица велика, можно прикоснуться к ней, не внеся серьезных изменений в ее состояние. Если же частица мала, то более осторожным способом установления ее положения могло бы служить освещение этой частицы светом и наблюдение отраженных от нее лучей. Однако свет обладает корпускулярными свойствами-его можно рассматривать как поток фотонов-частиц, обладающих энергией Е = / у. Освещая какой-либо предмет, мы посылаем на него поток энергии. Если это большой предмет, он нагревается если же объект достаточно мал, под действием света он будет отталкиваться назад и его импульс станет неопределенным. Минимальное воздействие, какое можно оказать на объект при измерении его положения,-это его освещение одним фотоном и наблюдение отраженного фотона. Но тут мы сталкиваемся со следующим противоречием. Точность изображения объекта зависит от того, насколько короткая длина волны у света, используемого для наблюдения (чем короче длина волны, тем точнее изображение объекта). Поскольку нежелательно изменять импульс частицы, приходится использовать фотоны с малой энергией. Однако длина волны фотона с низкой энергией оказывается настолько большой, что положение частицы становится неопределенным. И наоборот, если мы пытаемся поточнее определить положение частицы, пользуясь для этого коротковолновым фотоном, то такой фотон обладает большой энергией и отталкивает частицу, делая неопределенным ее импульс (рис. 8-17). Можно поставить эксперимент, позволяющий получить [c.358]

Однако в XX в. стало известно большое число явлений, свидетельствующих о том, что свет представляет собой поток материальных частиц, получивших название световых квантов или фотонов. Корпускулярные свойства света особенно отчетливо проявляются в явлении фотоэффекта. [c.16]

Выше уже говорилось, что свет, который в классической физике рассматривается с позиций волновой механики, проявляет и корпускулярные свойства. В то же время, можно показать, что электроны также обладают волновыми свойствами. Так, Дэвиссон и Джермер (1927 г..) установили, что электроны рассеиваются на кристаллической решетке подобно рентгеновским лучам (разд. 6.4.1). Еще до этого де Бройль (1925 г.) обобщил уравнение Эйнштейна [c.27]

Волновые и корпускулярные свойства света. Впервые двойственная природа микрообъектов была установлена для света. С одной стороны, для него характерны явления интерференции и дифракции, что присуще любому волновому процессу. С другой стороны, имеются факты, которые указывают на корпускулярные свойства света. К ним относится фотоэффект — явление испускания металлами и полупроводниками электронов под действием света, открытое в 1889 г. Столетовым. [c.49]

Однако уже в начале XX вв. стало известно много явлений, указывающих на то, что свет представляет собой поток материальных частиц, получивших название квантов света, или фото-нов. Представление о квантах, как мы уже указывали выше, впервые было введено Планком Корпускулярные свойства света проявляются, например, в явлении фотоэффекта, открытого в 1889 г. известным русским физиком Л. Г. Столетовым. [c.41]

Свет имеет как волновые, так и корпускулярные свойства. Энергия, которой обладают фотоны, обратно пропорциональна длине волны. [c.194]

Что касается такого элемента , как свет, то он, по наблюдениям химиков, выделялся в процессе многих химических превращений. Кроме того, широко известная в то время корпускулярная теория света И. Ньютона не исключала наличия у света обычных свойств химических элементов, в том числе и наличия [c.95]

Мы специально выделили здесь события, приведшие к осознанию электромагнитной природы света, так как ученые второй половины XX в. воспринимают уже как часть своего мировоззрения тот факт, что свет есть форма электромагнитного излучения. Мы знаем также, что радиоволны, инфракрасное излучение, рентгеновские и космические лучи, так же как свет и ультрафиолетовое излучение, являются электромагнитными волнами и различаются лишь диапазонами частот. Наиболее значительным изменением представлений об электромагнитном излучении, характерных для XIX в., является осознание наличия наряду с волновыми свойствами света также и корпускулярных свойств, причем энергия этих частиц света, или фотонов (е), и частота (v) излучения волны связаны соотношением e = /iv (см. разд. 1.2). [c.28]

Открытие корпускулярных свойств света, с одной стороны, и волновых свойств электронов, с другой, изменило наши представления о природе вещества возникла идея о двуединой, корпускулярно-волновой природе вещества, согласно которой поле и частица не противопоставляются друг другу, а выступают как две стороны одной и той же реальности. [c.70]

Из квантовой теории света следует, что фотон неспособен дробиться он взаимодействует как целое с электроном металла, выбивая его из пластинки как целое он взаимодействует и со светочувствительным веществом фотографической пленки, вызывая ее потемнение в определенной точке, и т. д. В этом смысле фотон ведет себя подобно частице, т. е. проявляет корпускулярные свойства. Однако фотон обладает и волновыми свойствами это проявляется в волновом характере распространения света, в способности фотона к интерференции и дифракции. Фотон отличается от частицы в классическом понимании этого термина тем, что его точное положение в пространстве, как и точное положение любой волны, не может быть указано. Но он отличается и от классической волны — неспособностью делиться на части. Объединяя в себе корпускулярные и волновые свойства, фотон на является, строго говоря, ни частицей, ни волной, — ему присуща корпускулярно-волновая двойственность. [c.66]

Уже в XIX веке было признано, что свет обладает волновыми свойствами, проявляющимися в дифракции от решетки. Однако, согласно данной впоследствии интерпретации фотоэлектрического эффекта , свету были приписаны также и корпускулярные свойства, так что излучение обладает двойственным корпускулярно-волновым характером. Следующие уравнения связывают количественно массу и частоту излучения V с его энергией Е, описывая этот дуализм [c.15]

Представление о квантах, как уже указывалось выше, впервые было введено в науку в 1900 г. Планком. Корпускулярные свойства света особенно отчетливо проявляются в двух явлениях — в фотоэффекте и эффекте Комптона. [c.22]

Экспериментальные работы со светом свидетельствуют о двойственном характере природы света. До сих пор пока еще не представляется возможным истолковать все сложные и многочисленные световые явления в рамках единой теории. Одна часть этих явлений (интерференция, диффракция и др.) говорит о волновых свойствах света, другая (фотоэффекты, световое давление, наличие линейчатого спектра у газов и т. д.) — о корпускулярных свойствах его. [c.6]

Опыт показывает, что наряду с волновыми свойствами, проявляющимися в явлениях интерференции и дифракции, свет обладает также и корпускулярными свойствами, которые отчетливо проявляются, папример, в явлении внешнего фотоэффекта (хотя исторически корпускулярные свойства света были открыты много позже волновых). [c.18]

Разнообразные попытки устранения дуализма волн и корпускул в учении о свете неизменно кончались неудачей. Ни разу не оказалось возможным объяснить ни волновых свойств света корпускулярной квантовой теорией, ни, наоборот, корпускулярных его свойств волновой теорией. Такого рода путь к устранению дуализма света был принципиально неправильным. [c.62]

Волновые и корпускулярные свойства света. Впервые двойственная природа микрообъектов была установлена для света. С одной стороны, для света характерны явления интерференции [c.12]

E = hv = h- .B соответствии с уравнением эквивалентности массы и энергии Эйнштейна, это количество энергии соответствует определенной массе Е = тс . Откуда тс = Н- п /п = - . Последнее выражение устанавливает взаимосвязь между массой фотона т и длиной волны света Я. В нем объединяются как волновые, так и корпускулярные свойства света. [c.13]

Явление дифракции электромагнитного излучения (света, радиоволн, у-- учей, рентгеновских лучей) доказывает волновую природу излучения. В то же время электромагнитное излучение обладает массой (производит давление), и его можно представить как поток частиц — фотонов. Иными словами, электромагнитное излучение проявляет как волновые, так и корпускулярные свойства. Луи де Бройль (1924 г.) показал, что движение любой микрочастицы можно рассматривать как волновой процесс частице массой т, движущейся со скоростью V, соответствует волна длиной [c.18]

Указанная интерпретация фотоэффекта учитывает как волновые, так и корпускулярные свойства света. В настоящее время принято считать, что свет имеет двойственную корпускулярноволновую природу и что для каждого эксперимента следует пользоваться той моделью, которая приводит к более простой интерпретации. Так, комптоновское рассеяние рентгеновских лучей на электронах в твердом теле удобнее рассматривать как столкновение двух частиц фотона и электрона. Здесь нет противоречия свет есть свет, и только из сообрал ений удобства здесь используются такие привычные понятия, как волна и частица. [c.18]

ФОТОН — элементарная частица с массой покоя, равной пулю. Вследствие этого Ф. всегда движется со скоростью света. Обычно обозначается у. Спин Ф. равен 1. Ф. представляет собой порцию электромагнитного излучения произвольной части спектра, напр, видимого света, рентгеновского или у-излуче-ния. Ф. наз. также квантами, в частности, световыми квантами, рентгеновскими квантами и у-кван-тами. Ф. могут исиускаться и поглощаться любыми системами, содержащими электрич. заряды или токи. Ф. радиочастотного и оптич. диапазона испускаются и поглощаются атомами и молекулами Ф. с высокой энергией (у-кванты) испускаются при распадах ядер атомов и элементарных частиц и могут вызывать расщепления ядер атомов и образование элементарных частиц. Понятие Ф. было введено в 1899 М. План-ком для объяснения раснределения энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. Существование Ф. означает, что электромагнитные волны с частотой V излучаются и поглощаются только порциями (квантами) с энергией Лу (Л — иостоянная Планка). В 1905 А. Эйнштейн показал, что Ф. распространяются также подобно частицам с импульсом к 1с (с — скорость света). Появление в физике Ф. в качестве элементарной частицы отражает наличие корпускулярных свойств электромагнитного излучения, проявляющихся тем ярче, чем выше частота (энергия) фотонов. [c.273]

Дуализм волн и корпускул. Рассматривая разные опти ческие явления, легко видеть, что в некоторых из них свет веде себя как поток материальных частиц (фотонов), а в других — как. волны. К первым относится большинство явлений, связанных с испусканием и поглощением света материальными телами. Они хорошо объясняются квантовой, т. е. корпускулярной теорией света, то время как волновая теория не только не объясняет их, яс даже им противоречит. Яркими примерами могут служить рассмотренные выше фотоэлектрический эффект и эффект Комптона, где фотоны ведут себя примерно так, как материальные тела с определенной массой и кинетической энергией, летящие по определенным направлениям. В противоположность этому большинстз. -явлений, связанных с распространением света (диффракция, и -терференция, поляризация и пр.), хорошо объясняются волново теорией света, ко находятся в полном противоречии с корпускулярной. Квантовая теория света внесла, таким образом, в физические представления непривычный дуализм — мы принуждены приписывать свету двойственные свойства волн и корпускул. [c.41]

Дуализм волн и частиц присущ не только свету, но и обычным-материальным частицам электроны, протоны и атомы, падая пучком на кристаллическую решетку, обнаруживают на ней совершенно такие же явления диффракции, как и рентгеновские лучи диффракция является, однако, типично волновым процессом. Таким образом дуализм волн и корпускул является общим свойством материи. Выход из такой двойственности надо искать не е противопоставлении волновых и корпускулярных свойств, а в их объединении. Один из создателей квантовой механики Г е й з е н-берг так формулирует эту задачу свет и материя не могут одновременно состоять из волн и частиц, так как оба представления друг друга исключают. Свет (фотоны) и весомая материя суть единые физические явления и двойственность их свойств только кажущаяся. Она зависит от того, что наши представления и наш язык возникли из наблюдения на больших телах и что для атомных процессов они не были приспособлены. Это заставляег при описании таких процессов прибегать к неполным аналогиям, которые дают волновая и корпускулярная картины . [c.41]

Выше неоднократно подчеркивалось, что фазовая волна представляет в физике новое понятие, возникшее для выражения также нового для физики опытного факта двойственности вол1ю-вых и корпускулярных свойств материи. Поэтому бесполезно было бы истолковывать природу фазовых волн с помощью наших привычных представлений классической физики. Следует подчеркнуть, что фазовая волна распространяется со скоростью, превышающей скорость света ( 29), и что уже по одному этому ее нельзя уподоблять ни электромагнитным, ни каким-либо другим волнам классической физики, связанным с переносом энергии. Действительно, согласно теории относительности Эйнштейна, ни один процесс в природе не может быть связан с переносом энергии или вещества со скоростью, превышающей скорость света. [c.50]

Шкала электромагнитных волн охватывает чрезвычайно широкую область волн. Эти волны излучаются весьма различными вибраторами, регистрируются весьма различными методами, но они имеют единую электромагнитную природу. Однако необходимо отметить, что с изменением длины волны возникают и ка-честтвенные различия лучи, характеризующиеся малой длиной волны, более ярко выявляют наряду с волновыми корпускулярные свойства, энергия фотонов (квантов энергии) возрастает с умень-нлением длины волны [см. рмулу (2-1) ]. Для излучения малых частот (иевидимые инфракрасные луч1И с Я = 0,76 м-г 0,4 мм) энергия фотонов настолько мала, что прерывную структуру этих лучей обнаружить трудно практически они проявляют лишь волновые свойства. Свет обладает одновременно и корпускулярными и волновыми свойствами. Эта двойственность присуща не только свету, но и потоку других элементарных частиц — отдельных атомов, электронов и т. д. Таким образом, можно считать, что излучение—это электромагнитные волны и вместе с тем поток частиц света —фотонов. С точки зрения буржуазной науки, пытающейся ограничиться механическими представлениями, такая двойственность необъяснима. [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология