Классическая электромагнитная теория

Для того чтобы определить вид функции /(ЯГ), необходимо было рассмотреть механизм излучения. Так как Кирхгоф показал, что природа стенок, а следовательно, и излучателя в изотермическом источнике не имеет никакого значения, можно было избрать любую разумную модель. Вин выбрал осцилляторы молекулярного размера и применил к ним законы классической электромагнитной теории. В результате он вывел уравнение [c.19]

У фотоэлектронов есть две важные особенности, которые можно наблюдать экспериментально, — энергия и число электронов, испускаемых металлической поверхностью. Когда эти величины получены в контролируемых условиях, возникает очень серьезная проблема в отношении их интерпретации. В соответствии с классической электромагнитной теорией энергия испускаемого электрона должна увеличиваться с повышением интенсивности света. Кроме того, можно было бы ожидать, что если позволить свету падать на поверхность достаточно долго, то электроны будут вылетать независимо от частоты падающего света. Однако на опыте наблюдалось прямо противоположное. Повышение интенсивности света совсем не увеличивало энергию электронов, но зато вызывало возрастание числа вылетающих электронов, да к тому [c.22]

Еще до появления планетарной модели атома был отвергнут тезис классической электромагнитной теории света о непрерывности излучения. Тезису, гласящему, что скачков не бывает, а есть только непрерывность, с полным правом можно противопоставить антитезис, по смыслу которого в действительности изменение всегда совершается скачками, но только ряд мелких и быстро следующих один За другим скачков сливается для нас в один непрерывный процесс (Плеханов). Таким антитезисом явилась квантовая теория (Планк, 1900 г.). [c.78]

Согласно классической электромагнитной теории эта [c.171]

Молекула может иметь несколько оптически активных полос поглощения и, следовательно, несколько вариантов эффекта Коттона. Как классическая электромагнитная теория, так и квантовая механика предсказывают для оптического вращения изменение [а] с длиной волны по формуле [c.488]

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]

Э. Резерфордом, новозеландцем, работавшем в Англии. Она предполагала, что электроны движутся с большой скоростью по круговым орбитам вокруг ядра, подобно планетам по отношению к Солнцу. По представлениям классической электромагнитной теории в таком атоме электрон должен приближаться по спирали к ядру, непрерывно излучая энергию. Через короткое время электрон неизбежно должен упасть на ядро. [c.23]

Таким образом, в частотах стоксовой (со —ш —<о ) и антистоксовой (о)д =т +сй ,.) линий комбинируются частота монохроматического излучения источника с частотой собственных колебаний молекулы. Поэтому описанное выше явление называют комбинационным рассеянием. Объяснение этого явления можно дать как на основе классической электромагнитной теории, так и на основе квантовой теории света. [c.75]

Для идеального сферического атома с нулевым суммарным спином электронов и нулевым орбитальным угловым моментом экранирующий эффект был вычислен уже давно на основании классической электромагнитной теории [163]. Величина а для водорода составляет всего около 1,8-10 , но для фтора она значительно больше, а для элементов с высоким порядковым номером достигает 10 . Для любой более сложной модели, чем сферический атом, требуются квантовомеханические расчеты, связанные с очень большими трудностями. [c.425]

В совокупности таких свободных радикалов в отсутствие внешнего поля магнитные моменты вращающихся электронов ориентированы хаотично и все электроны находятся в состоянии с равной энергией. Когда накладывается магнитное поле, магнитные моменты стремятся ориентироваться относительно поля. Б соответствии с квантовой теорией они принимают одну из двух ориентаций, причем промежуточные направления невозможны, так как разрешенный спиновый момент количества движения вдоль магнитного поля ограничен по квантовым законам двумя дискретными величинами 12 Ь,12п) и —1/2(/г/2л). Соответственно составляющая магнитного момента в направлении поля должна быть ограничена двумя значениями, которые можно обозначить -Ьм- и Оказывается (см. далее), что л приблизительно равно магнетону Бора. Энергия ориентации в ноле напряженностью Н для двух разрешенных ориентаций будет по классической электромагнитной теории равна —(х/7 и Следовательно, электроны делятся на две группы, энергии которых различаются на 2[хЯ (рис. 42). В нижнем энергетическом состоянии находится несколько больше электронов, чем в верхнем, поскольку электроны различными путями обмениваются энергией с окружающей средой и таким образом поддерживают равновесное энергетическое распределение. По закону Максвелла — Больцмана отношение числа [c.200]

Еще в 1887 г. Герц нашел, что если ультрафиолетовые лучи сфокусировать на металлическую поверхность, то она заряжается положительно. Это, конечно, означает, что отрицательный заряд каким-то образом удаляется. Затем вскоре после открытия электрона было показано, что этот заряд уносится электронами, и экспериментально были установлены энергия и число электронов, испускаемых металлической поверхностью. Когда эти величины получены в контролируемых условиях, возникает очень серьезная проблема в отношении их интерпретации. В соответствии с классической электромагнитной теорией энергия испускаемого электрона должна увеличиваться с повышением интенсивности света. Кроме того, можно было бы ожидать, что если позволить свету падать на поверхность достаточно долго, то электроны будут вылетать независимо от частоты падающего света. Однако на опыте наблюдалось прямо противоположное. Повышение интенсивности света совсем не увеличивало энергию электронов, но зато вызывало возрастание числа вылетающих электронов, да к тому же было замечено, что если частота падающего света не превышала некоторой величины, то электроны не вылетали вовсе, причем независимо от того, как долго освещалась данная поверхность. [c.21]

КЛАССИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ТЕОРИЯ 87 [c.87]

КЛАССИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ТЕОРИЯ [c.87]

Согласно классической электромагнитной теории свет — это волновое движение, энергия которого меняется пропорционально интенсивности излучения и не зависит от его частоты. Эйнштейн, [c.44]

Классическая электромагнитная теория, однако, предсказывала, что энергия фотоэлектронов должна изменяться с изменением интенсивности падающего излучения и не должна зависеть от его частоты. Таким образом происходила ломка классических законов. [c.10]

Классическая электромагнитная теория предсказывает, что такой переменный дипольный момент приведет к испусканию излучения той же частоты, что и падающее, а это и есть рэлеев- [c.216]

Количественное описание эффекта Мессбауэра возможно лишь на основе квантовомеханических представлений [8, 9]. Однако интересно отметить, что возможность рассеяния фононов без возбуждения решетки была известна задолго до открытия эффекта Мессбауэра. Так, в пучке рассеянных рентгеновских лучей всегда содержится некоторая доля с частотой, равной частоте первичного излучения. Эта доля называется /-фактором Дебая — Уэллера. Существование тесной аналогии между рассеянием рентгеновских лучей и процессами, протекающими с участием -[-излучения без отдачи, позволяет описать эффект Мессбауэра в рамках классической электромагнитной теории [10]. Цуг электромагнитных волн, излучаемых или рассеиваемых ядром, модулирован по частоте вследствие колебательного движения ядра около положения равновесия. В результате этой частотной модуляции наряду с центральной несмещенной линией появляются побочные компоненты. Центральная линия соответствует процессу, происходящему без отдачи, так что фактор Дебая — Уэллера можно определить как долю интенсивности, приходящуюся на центральную линию. Общее выражение для функции процесса без отдачи можно записать следующим образом [c.236]

Принс [13], который произвел такое интегрирование, получил для числа поглощающих электронов (т. е. числа гармонических осцилляторов с зарядом е, от присутствия которых, в соответствии с классической электромагнитной теорией, зависит наблюдаемая интенсивность поглощения) [c.40]

Константа пропорциональности h носит название постоянной Планка . При взаимодействии между материей и энергией последняя может излучаться или поглощ аться в виде целого числа квантов. Прилагая эту теорию к атому водорода. Бор нашел необходимым допустить, в противовес классической электромагнитной теории, что электрон может вращаться вокруг ядра по определенной орбите, не излучая энергии. Если же он поглощает или излучает энергию, то это происходит таким образом, что в этом процессе участвует определенное целое число квантов п, а частота испускаемого или поглощаемого излучения дается уравнением [c.478]

В 1913 г. датский ученый Нильс Бор (род. 1885 г.) показал недостаточность резерфордовской ядерной модели атома. Ведь, по законам классической электромагнитной теории, периодическое вращательное движение электрона по круговой орбите вокруг ядра должно было бы привести к периодическому же изменению силы электрического поля в смежных с орбитой частях пространства и к образованию электромагнитного излучения, то есть к непрерывной убыли энергии электрона. Движение последнего должно было бы постепенно замедляться, он стал бы все более приближаться к ядру по спирали (соскакивая последовательно с одной орбиты на другую все меньшего радиуса) и в конце концов упал бы на ядро неизбежная при этом нейтрализация зарядов электрона и ядра привела бы к разрушению атома. Подсчеты показывают, что все это произошло бы в миллионные доли секунды. [c.105]

Согласно классической электромагнитной теории, осциллятор с определенной частотой излучает волну той же частоты. Максимальная частота радиации > , которая может излучаться данным атомом или молекулой, определяется величиной ионизационного потенциала / и зарядом электрона з, так что [c.532]

Возбужденный атом, или ион, не подверженный никаким внешним воздействиям, излучает не строго монохроматический свет. С точки зрения классической электромагнитной теории света это связано с затуханием излучения, а квантовая теория [c.195]

Все молекулы, проявляющие оптическую активность, могут быть изображены так, что становится видна спиральность их структур. На рис. 9-19 ь-аланин представлен как молекулярная спираль. Такая спиральная модель молекул может быть использована в классической электромагнитной теории для объяснения оптической активности. [c.320]

Эти операторы легко могут быть получены из классической электромагнитной теории. Рассмотрим /-Й электрон в системе, имеющей заряд е с вектор-потенциалом г/, направленным из центра молекулы тогда электрический дипольный момент равен ег/, и общий момент системы задается суммой моментов всех электронов, так что [c.327]

Такое соотношение не может быть получено из классической электромагнитной теории, которая предсказывает, что энергия фотоэлектронов должна изменяться с интенсивностью, но не должна зависеть от частоты. Таким образом, мы имеем второй пример крушения классической теории излучения. [c.21]

Если мы теперь применим классическую электромагнитную теорию к задаче о строении атома водорода, то встретимся с существенными трудностями. Согласно постулату теории строения атома Резерфорда, малое положительно заряженное ядро, содержащее большую часть массы атома, окружено электронами. Простая механическая модель этой системы заключается в том, что [c.22]

Однако здесь существует одна трудность. Согласно классической электромагнитной теории движущийся с ускорением электрический заряд излучает энергию таким образом, электрон, движущийся по орбите вокруг ядра, должен излучать энергию и снижаться по спиральной траектории вплоть до исчезновения в ядре. Квантовая теория устраняет эту трудность. [c.23]

Теория связывает значения Р с рядом факторов во-первых, с рассеянием рентгеновских лучей электронными оболочками атомов — рассеяние прямо пропорционально зависит от числа электронов в атоме и от угла падения 0 во-вторых, с координатами атомов в элементарной ячейке в третьих, с индексами Л, к, I. Интенсивность рентгеновского рефлекса пропорциональна квадрату амплитуды отраженной волны. Вклад, вносимый каждым атомом в значение рассчитывается по специальным формулам, выведенным с помощью классической электромагнитной теории. [c.72]

На рис. 1.18 изображены квантовомеханическая и планетарная модели атома. Планетарная модель проста. Электрон постоянно вращается вокруг своего протона, причем радиус вращения всегда постоянен (в состоянии Ь). Атом не излучает энергии, несмотря на предписание классической электромагнитной теории, потому что Нильс Бор запретил ему это. В противном случае электрон двигался бы по спирали и в конце концов упал на ядро, а атом прекратил [c.44]

Согласно классической электромагнитной теории, энергия магнитного диполя 1 в магнитном поле Н равна [c.199]

В конце XIX столетия применение законов классической электромагнитной теории Фарадея и Максвелла к задаче об излучении черного тела привело к ошибочным результатам. [c.19]

В соответствии с классической электромагнитной теори плотность магнитного потока В в веществе, на которое налол но магнитное поле, может быть представлена в виде двух част( [c.66]

Иными словами, частота, характеризующая движение осциллятора, равна частоте испускаемого илп поглощаемого света. Однако этот результат совпадает с постулатом классической электромагнитной теории света, согласно которому частота колебаний электрического диполя совпадает с частотой испускаемого излучения. Следовательно, законы квантовой и классической механики дают одинаковые результаты для систем с высокими значениями квантовых чисел. Поскольку из уравнения (58) следует, что большим значениям п отвечают низкие частоты, можно сказать, что большие отклонения от законов классической механики характерны для движений с высокой частотой, т, е. для случаев, когда время, необходимое для ироведеиия полного цикла изменений, не велико. Рассмотренная в гл, 1Г методами классической механики система точек (газ) является системой с очень большим временем возврата , т, е, очень низкой частотой . Рассмотрим мгновенное состояние такой системы, описываемое пространственными координатами и импульсами. В следующее же мгновение состояние системы изменится и нам придется подождать очень большой промежуток времени, прежде чем все молекулы займут прежние положения, а их движение будет характеризоваться теми же импульсами. Для данного вида движения промежуток времени, необходимый для достижения исходного состояния, обратно пропорционален частоте. Поэтому вполне оправдано рассмотрение свойств раз- [c.114]

Поэтому в спектре атома водорода в дополнение к исходным линиям при наличии магнитного поля должен появиться ряд новых линий, расположенных по обе стороны от основных. Это связано с тем, что m и т могут принимать как положительные, так и отрицательные значения. Более того, линии должны располагаться на равных расстояниях, пропорциональных напряженности магнитного поля Н. Эти факты были открыты Зееманом еще в 1896 г. Интересно, что величина разделения линий еЯ/4лгИеС не содержит постоянной Планка. Вот почему классическая электромагнитная теория света смогла объяснить эту величину. Лармор показал, что задачу можно решить, если использовать аналогию с движением вращающегося волчка при действии небольшой по величине внешней силы. Движущийся по орбите электрон ведет себя подобно волчку — исходная частота движения электрона по орбите остается почти неизменной, однако плоскость орбиты прецесси-рует. Лармор показал, что частота, отвечающая прецессионному движению, равна еН/ пт с. Однако классическая теорпя не была в состоянии объяснить число спектральных линий, возникающих в магнитном поле. Перед тем как перейти к другим темам, укажем еще на одно важное обстоятельство. Из уравнения (108) видно, что в общем случае может иметь 2/с2 + 1 различных значений, а wij может иметь 2/ -fl значений. Поэтому переходы между двумя состояниями, описываемыми с помощью чисел f j и / j, могут осуществиться 2k - -i) (2/q + l) способами. Одиако на опыте найдено значительно меньше линий, чем следовало ожидать пз уравнения (110). Это означает, что некоторые из возлюжных переходов фактически являются запрещенными. Дальнейшие опыты показали, что волновые числа, соответствующие наблюдающимся на опыте линиям, можно найти, если предположить, что возможны только такие переходы, при которых т изменяется на единицу или остается постоянным. Это дает нам первое эмпирическое правило отбора, а именно [c.122]

Из классической электромагнитной теории света известно уравненпе распространения плоской гармоническо волны [c.133]

Согласно классической электромагнитной теории, движущийся с ускорением а электрон излучает в одну секунду колнче-2 2й2 [c.158]

Часто утверждают, что ковалентная связь является резуль-татом совершенно нового вида сил, нaзывae fыx обменными силами, которые не имеют аналогов в классической электромагнитной теории. Однако это не совсем верно. В действительности силы, обусловливающие ковалентную связь, это почти исключительно силы электростатического характера, а закон Кулона является основой квантово-механических вычислений (очень малыми магнитными взаимодействиями обычно можно пренебречь). Oб ieнныe силы , или, что то же самое, стабилизация, обусловленная резонансом (см. 2.4, 2.5 и 2.6), имеют следующий смысл. Среднее распределение заряда электрона по соседству с ковалентной связью отличается от того, которое возникло бы просто при перенесении двух атомов из бесконечности до наблюдаемого расстояния. Это вызвано тем, что каждый атом значительно поляризуется в сильном поле, которое создает второй атом. Когда говорят о том, что причиной ковалентной связи являются обменные силы, или стабилизация, обусловленная резонансом, то под этим подразумевают, что энергия молекулы может быть представлена в виде суммы двух членов энергии, которую молекула имела бы в отсутствие поляризации, и поправочного члена, обусловленного поляризацией. Обменный или резонансный эффект равноценен этому поправочному члену. Роль теории обменных сил, или резонанса, сводится только к тому, что она показывает, как поляризация изменяет энергию системы, и она не прибегает к каким-нибудь (реально не существующим) новым типам сил. [c.54]

В соответствии с классической электромагнитной теорией любой электрический заряд 8, гармонитески колеблющийся с частотой v и амплитудой хо вдоль некоторой линии (его координата х задается уравнением х = хо os 2nvt), испускает свет и теряет анергию со скоростью dE [c.103]

Герц обнаружил, что при падении достаточно коротковолнового света на поверхность металла из него вырываются электроны. Подробное исследование этого явления, называемого фотоэффектом, показало, что число вырываемых электронов пропорционально интенсивности света, но их кинетическая энергия пропорциональна частоте и не зависит от интенсивности. Эти особенности классическая электромагнитная теория объяснить не могла. o - Гeopия явления была предложена в 1905 г. Эйнштейном [8] на основе только лто появившихся квантовых представлений Планка. По Эйнштейну вырыва- ие электрона происходит за счет энергии кванта Ы, поглощаемого металлом [c.17]

Теория металлического состояния. Качественное доказательство существования свободных электронов в металлах в количестве, сравнимом с числом атомов, привело к различным попыткам выразить на этой основе количественно свойства металлов. Согласно одной из старых теорий, эти электроны ведут себя в металле как электронный газ, который свободно движется через решетку, состоящую из ионов металла (в соответствии с определенными положениями классической электромагнитной теории и кинетической теории газов). На основании этой теории оказалось возможным вывести математически точно закон Видеманна — Франца и описать некоторые термоэлектрические явления (Друде, 1900). [c.576]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология