Излучение, атомная и ядерная физика. Бугрова А.И - 19 стр.

UptoLike

18
но черного тела будет равно
kT
c
Tr
22
2
0
4
),(
π
ω
ω
, что совпадает с
формулой Рэлея-Джинса (1.19).
2. КВАНТОВЫЕ СВОЙСТВА СВЕТА
2.1. Понятие о квантах
При изучении теплового излучения была рассмотрена гипо-
теза Планка, согласно которой излучение света происходит пор-
циями квантами. Эта гипотеза легла в основу квантовой тео-
рии. Правда, при выводе своей знаменитой формулы для спек-
тральной плотности теплового излучения, Планк приписывал
свойства дискретности только процессу испускания излучения, а
не самому излучению как таковому. Развивая гипотезу Планка,
А.Эйнштейн сделал предположение о том, что дискретность све-
та сохраняется также при его распространении и взаимодействии
с веществом, т.е. само электромагнитное излучение состоит из
отдельных квантов. Так представление о квантах излучения при-
обрело законченный вид. В рамках квантовой теории свет пред-
ставляет собой поток дискретных частиц, позднее названных фо-
тонами.
Так же как и у Планка, согласно гипотезе Эйнштейна, энер-
гия фотона зависит от его частоты и равна
λ
ων
hc
hE ===
h
. (2.1)
Но, следуя одному из основных выводов специальной тео-
рии относительности, с энергией E неразрывно связана масса m,
причем соотношение между E и m дается выражением E=mc
2
. На
этом основании фотону можно приписать некоторую массу, ве-
личина которой определяется из соотношения
22
c
h
c
E
m
ν
==
. (2.2)
Фотон является релятивистской частицей, если бы масса
покоя фотона m
0
была отлична от нуля, то его релятивистская
масса
                                  18

                                           ω2
но черного тела будет равно r0 (ω , T ) ≈          kT , что совпадает с
                                          4π 2 c 2
формулой Рэлея-Джинса (1.19).
             2. КВАНТОВЫЕ СВОЙСТВА СВЕТА
                      2.1. Понятие о квантах
     При изучении теплового излучения была рассмотрена гипо-
теза Планка, согласно которой излучение света происходит пор-
циями − квантами. Эта гипотеза легла в основу квантовой тео-
рии. Правда, при выводе своей знаменитой формулы для спек-
тральной плотности теплового излучения, Планк приписывал
свойства дискретности только процессу испускания излучения, а
не самому излучению как таковому. Развивая гипотезу Планка,
А.Эйнштейн сделал предположение о том, что дискретность све-
та сохраняется также при его распространении и взаимодействии
с веществом, т.е. само электромагнитное излучение состоит из
отдельных квантов. Так представление о квантах излучения при-
обрело законченный вид. В рамках квантовой теории свет пред-
ставляет собой поток дискретных частиц, позднее названных фо-
тонами.
     Так же как и у Планка, согласно гипотезе Эйнштейна, энер-
гия фотона зависит от его частоты и равна
                                  hc
                    E = hν = hω = .                       (2.1)
                                   λ
     Но, следуя одному из основных выводов специальной тео-
рии относительности, с энергией E неразрывно связана масса m,
причем соотношение между E и m дается выражением E=mc2. На
этом основании фотону можно приписать некоторую массу, ве-
личина которой определяется из соотношения
                           E hν
                       m= 2 = 2 .                         (2.2)
                           c    c
     Фотон является релятивистской частицей, если бы масса
покоя фотона m0 была отлична от нуля, то его релятивистская
масса