Волновая теория

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]

Со времен Ньютона и до появления квантовых представлений корпускулярная теория света уступала позиции волновой теории. Такие явления, как дифракция и в особенности интерференция, получали объяснение лишь в рамках волновой теории. Однако истинная природа световых волн и механизм [c.27]

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]

После того как корпускулярная теория света была опровергнута н заменена волновой теорией, выражение / ь так же как и сам термин рефракция , утратило свой первоначальный смысл, но его продолжали применять, поскольку оно было подтверждено экспериментом. Последнее в свою очередь обусловлено тем, что ньютоновская трактовка показателя преломления, по существу, не отличается от современной, так как в теории Ньютона фигурируют скорости частиц (ич), а в волновой теории — скорости волн ( в), которые связаны известным соотношением [c.7]

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]

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]

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]

Свет с колебаниями только в одной плоскости был назван в 1808 г. французским физиком Этьеном Луи Малюсом (1775—1812) поляризованным светом. В то время волновая теория еще не завоевала признание, и Малюс полагал, что свет состоит из частиц с северным и южным полюсами и что в поляризованном свете все полюсы ориентированы в одном направлении. Эта теория вскоре была отвергнута, но название, данное Малюсом, осталось и используется до сих пор. [c.86]

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

Согласно волновой теории концентрация электронного облака в атоме не постоянна и зависит от расстояния между ядром и данной точкой пространства. В среднем, однако, можно считать, что концентрация электронного облака определяется объемом шара, обладающего радиусом орбиты Бора. Такой объем мы будем называть элементарным и считать, что он совпадает с объемом данного атома. [c.61]

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

Во взглядах на природу света очень мало что изменилось к тому времени, когда Томас Юнг в 1800 г. опубликовал свою первую работу, направленную против корпускулярной теории. В ней он показал превосходство волновой теории в объяснении явлений отражения и преломления света. Затем в 1801 г. он объяснил явление интерференции, а с его помощью и существование колец Ньютона, хотя ранее Ньютон сделал то же самое на основании корпускулярной теории. Высказанная Юнгом идея объяснения интерференции была в действительности не совсем новой, так как сам Ньютон использовал ее в теории приливов и отливов. Юнг нашел, что если лучи от источника монохроматического света сфокусировать на две щели в диафрагме так, как показано на рис. 1-1, то на экране, расположенном за щелями, можно наблюдать ряд линий. Положение этих линий легко объяснимо с помощью интерференции, исходя из волновой теории. В результате прохождения лучей через два отверстия за ними распространяются световые волны. Если гребень одной волны совпадает с гребнем другой, то произойдет [c.15]

Вместе с этими открытиями пришло и понимание природы электромагнитного излучения. Начиная с излучения абсолютно черного тела, было накоплено большое число экспериментальных фактов, которые нельзя было объяснить на основе волновой теории. Это привело к разработке новой квантовой теории, которая сейчас проникла фактически во все области физики и химии. [c.17]

Планком проблемы излучения абсолютно черного тела все экспериментальные работы подтверждали волновую теорию излуче- ния. Однако с 1900 г. накопившееся очень большое число экспериментальных фактов несомненно указывало на корпускулярную природу электромагнитного излучения, что не ограничивалось рассмотренными конкретными примерами. Так, Эйнштейн, а позднее Дебай разрешили проблему удельной теплоемкости твердых тел на основе квантовых положений, а Комптон так объяснил рассеяние Х-лучей электронами при их взаимодействии, как если бы оно произошло между релятивистскими бильярдными шарами. Имея в виду обилие доказательств в пользу квантовой теории, можно было бы склониться к мнению, что цикл замкнулся, и ученые опять вернутся к основным взглядам Ньютона. Но это абсолютно не так. Конечно, нельзя отрицать, что электромагнитное излучение, как уже было показано, имеет как волновой, так и корпускулярный характер. Это ставит перед нами дилемму фотон — волна или частица Эта проблема не относится к числу легко разрешимых решение ее не может быть получено при просто химическом или физическом подходе. Здесь приоткрывается новая страница естествознания. Эта проблема имеет и определенный философский характер. [c.38]

Волновая теория. Если два луча от одного и того же источника света встречаются в одной точке пространства, то происходит интерференция света, т. е. взаимное усиление или ослабление интенсивности лучей. При прохождении света через небольшие отверстия наблюдается его д и ф р а к ц и я, т. е. отклонение света от первоначального направления в одной и той же однородной среде, например в воздухе. Интерференция и дифракция типичны для волновых процессов. Волны, распространяющиеся на поверхности воды, позволяют легко увидеть эти явления. Была также установлена тесная связь света с электрическими и магнитными явлениями. Поэтому в прошлом веке утвердилась волновая теория, согласно которой свет — это электромагнитные волны. Они непрерывно излучаются нагретым [c.14]

Но по корпускулярной теории скорость света в оптически более плотной среде, например в воде, больше, чем в воздухе, а по волновой, наоборот, меньше. Прямое измерение скорости света в воде и в воздухе показало, что права волновая теория скорость света в воде в 1,33 раза меньше, чем в воздухе, и показатель преломления воды по отношению к воздуху п = 1,33. [c.20]

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]

По волновой теории с увеличением амплитуды электромагнитных колебаний интенсивность светового пучка растет. Поэтому при работе с более интенсивными пучками света энергия, переданная каждому электрону, возрастает. Кинетическая энергия вылетевших электронов должна увеличиваться. [c.21]

Все эти результаты опытов совершенно непонятны с точки зрения волновой теории, но они получают ясное объяснение в современной теории света. [c.21]

Распространение световой волны рассматривается в современной теории так же, как это делалось раньше в волновой теории, с той разницей, что система волн описывает распространение не всего светового пучка, а одного фотона. Группы волн, составляющие разные фотоны, между собой практически не взаимодействуют, поэтому движение каждого фотона можно рассматривать независимо от остальных. [c.22]

Таким образом, при изучении света нужно одновременно пользоваться и волновыми и корпускулярными представлениями. Распространение света следует рассматривать, пользуясь волновой теорией, так как каждый фотон является группой волн и его движение как целого полностью определяется распространением этих волн. При изу- [c.22]

Сравнивая формулы (47) и (41) приходим к выводу, что потенциальные энергии атома, определяемые по теории Бора и по волновой теории, отличаются в два раза. Точно такие же изменения претерпевают кинетическая и полная энергии системы (атома) [c.58]

С концепцией де Бройля Шредингер познакомился благодаря статье А. Эйнштейна о квантовой теории газов (1925 г.). Можно полагать, — писал Эйнштейн,—что каждому движению соответствует волновое поле... Это волновое поле — пока еще неизвестной физической природы — в принципе должно оказывать свое влияние на движение... Думаю, что речь здесь идет не только о простой аналогии . Под влиянием этой статьи Эйнштейна Шредингер пишет летом 1925 г., т. е. всего за полгода до открытия своего волнового уравнения, работу К эйнштейновской теории-газа , которую заканчивает такими словами ...Все это означает ничто иное, как принятие всерьез волновой теории де Бройля — Эйнштейна движущихся частиц, согласно которой эти частицы представляются в виде некоторых пенных гребней (ЗсЬаиткатш) на фоне образующих их волн излучения . - [c.29]

За последнее столетие предложено ок. 30 теорий, в к-рых сделана попытка объяснить природу запаха, его зависимость ог свойств Д. в. В стереохимнческой теории (Дж. Эймур, 1952) предполагалось существование 7 первичных запахов, к-рым соответствует 7 типов рецепторов взаимод. последних с молекулами Д. в. определяется в основном геом. факторами. При этом молекулы Д. в. рассматривались в виде жестких стереохим. моделей, а обонятельные рецепторы-в виде лунок разл. формы. Волновая теория (Р. Райт, 1954) постулировала, что запах определяется [c.123]

Известно много различных видов электромагнитных излучений рентгеновское излучение, ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное, микроволновое и радиочастотное (рис. 15.1). Согласно волновой теории все виды излучения представляют собой колебания напряженности электрического и магнитных полей. [c.292]

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]

ВОЛНОВАЯ ТЕОРИЯ АТОМА [c.42]

Атомные орбитали. Чтобы обойти эти трудности, Шредингер, Гейзенберг и Дирак разработали волновую теорию атома. Лучше всего известен подход Шредингера, который предложил волновое Волновое ч равнение уравнение для атома (1925 г.) . Решения волнового Шредингера.. уравнения Шредингера могут быть получены только при определенных условиях. Если электрон рассматривается как волна, то на орбите, по которой движется электрон, должно укладываться целое число длин волн (рис. 2.8). [c.43]

Между методом контроля ионизирующими излучениями и теневым способом прозвучивания изделий ультразвуком можно провести некоторую аналогию. В обоих случаях производится регистрация величины интенсивности энергии, прошедшей через изделие. Ионизирующее (электромагнитное) излучение рассматривается в двух аспектах как волновое излучение или как корпускулярное, состоящее из частиц, называемых фотонами или квантами. Некоторые явления получают более четкое объяснение, если рассматривать тормозное излучение или гамма-лучи как поток квантов, другие явления с большей полнотой объясняются волновой теорией. Интенсивность рентгеновских или гамма-лучей, проходящих через контролируемое изделие, уменьшается по экспоненциальному закону [61, 78] [c.116]

В [136] на основе модифицированной волновой теории развит резонансный подход, состоящий в том, что рассматривается физическая модель процесса, в котором два атома Н, соединяясь, образуют нестойкое колебательнорезонансное переходное состояние. Этот нестойкий активированный комплекс в ходе последовательных столкновений стабилизируется с переходом в связанное основное состояние. Вклад вращательных и поступательных степеней свободы не учитывается. Недостатки подхода заключаются в том, что, во-первых, результаты практических расчетов слабо зависят от параметров потенциальной функции, во-вторых, сечение соударения рассчитывается без учета возможностей перехода в разные состояния (т, е, пренебрегается многоканальностью выхода), в-третьих, неучет влияния континуума, т, е, столкнови-тельной диссоциации резонансных состояний и прямой рекомбинации из нерезонансных состояний, не позволяет успешно распространить подход на область высоких температур, Да и в области низких температур теория предсказывает в температурной зависимости коэффициента скорости наличие локального максимума в районе (65— 70) К — прогноз, не получивший экспериментального подтверждения [105], [c.262]

При достижении пузырями величины п Зз 0,5 см скорость пузырей перестает зависеть от размера п становится равной иримерпо 25 см/с [17, 321, что согласуется с волновой теорией движения крупных пузырей [83]. [c.300]

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]

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]

Одной из наиболее интересных и важных проблем раннего периода развития химии и физики было изучение природы лучистой энергии. На протяжении всего ХУИ1 века большинство физиков считало, 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 его 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]

Если луч света падает на поверхность, перпендикулярную его направлению, то интенсивность этого луча может быть определена как число фотонов, проходящих через единичную площадь хйуэгои поверхности в 1 сек. Так как скорость фотона постоянна, то за определенное время он пройдет расстояние йг и, таким образом, распространится в элементарном объеме хйуйг. Интенсивность, определяемая как число фотонов, проходящих через единицу площади, пропорциональна фотонной плотности, пли числу фотонов в элементарном объеме. В соответствии с волновой теорией, интенсивность / светового луча пропорциональна квадрату амплитуды электрического вектора Е [c.46]

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]

С точки зрения волновой теории свста, чем большей сило 1 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 [c.51]

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]

Классическая теория постоянного или выпрямленного электрического тока в электролитах основана на предположении квазистационарных процессов. С одной стороны, квазистационарные процессы играют важную роль в познании прохождения электрического тока жидких веществ, обладающих свойствами е, ц и V. С другой стороны, быстропеременные во времени процессы, взаимосвязанные с электромагнитным излучением источника и взаимодействием с веществом на границе раздела фаз металл-электролит, зависящие от концентрации по времени, изменяющей электропроводность, зависящие от концентрации, плотности тока и поляризации , а также существование изменяющегося двойного электрического слоя на границе раздела двух фаз позволяют рассматривать электродную систему как бесконечно изменяющуюся в пространстве и времени под воздействием постоянно действующего возмущения. Рассматривая такую систему, отметим, что между электродами п электролитом происходит обмен энергии, имеет место переход материн иоп частицы с электрода в электролит и из электролита в электрод. Почи), ижу во всяком потоке электромагнитного излучения заключается не только определенная энергия, но и определенный импульс, всегда совпадающий с направлением излучения, то, следовательно, квант энергии заключает в себе определенный квант импульса, который и сообщает материальной частице толчок, совершая таким образом работу выхода материальной частицы. При переходе заряженной частицы с поверхности электрода в электролит происходит потеря (отражение) энергии, зависящая от диэлектрических и магнитных свойств среды, под влиянием которых существует та или иная контактная разность потенциалов электрод—электролит. С точки зрения волновой теории отражение происходит без изменения длины волны. Исходя же из квантовой теории длина волны может изменяться, если изменится размер кванта энергии. [c.60]

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]

Эти результаты нельзя объяснить на основе волнового описания света, согласно которому увеличение интенсивности должно было бы привести к увеличению амплитуды электрического поля и, следовательно, к увеличению энергии испускаемых электронов. Кроме того, необъясненным остается низкочастотный порог для испускания электронов. С точки зрения волновой теории скорее следовало бы ожидать порогового поведения при малых интенсивностях. Но, как будет показано ниже, корпускулярная модель света дает естественное объясненне этих результатов, [c.17]

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]

Итак, снова рассмотрим способы л-перекрывания между соседними р-орбиталями. Доли р-орбиталей долзкны иметь знаки. Можно представить два варианта (А и Б, показанные ниже). Волновая теория указывает, что при сближении орбиталей, имеющих одинаковый знак, происходит перекрывание, и, наоборот, прп комбинации двух орбиталей с противоположным [c.499]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология