Электромагнитные колебания. Квантовая теория излучения. Иваницкая Ж.Ф. - 77 стр.

           Введение. Квантовая теория излучения
                            Введение
 Идеи квантования энергии и других физических
                   величин

     В 1861-73 годах Джемс Клерк Максвелл, опираясь на гипотезу
о взаимосвязи переменных электрического и магнитного полей,
создал систему уравнений для электродинамики, названную его
именем. Из этих уравнений было получено важное решение о су-
ществовании электромагнитных волн. Электромагнитная волна
– это процесс распространения колебаний электрического и
магнитного полей в пространстве. Из уравнений Максвелла сле-
довало, что электромагнитные волны в вакууме и воздухе распро-
страняются со скоростью света с=3⋅108 м/c. Это позволило Мак-
свеллу сделать вывод о том, что свет тоже является
электромагнитной волной. Тепловое излучение нагретых тел (по
классической электромагнитной теории) может считаться набором
электромагнитных волн различной длины λ, непрерывно излучае-
мых атомами нагретого тела – осцилляторами. Однако, попытки
Д. Рэлея и Д. Джинса в 1900г. объяснить закон теплового излуче-
ния, открытый Й. Стефаном и Л. Больцманом, привели к парадок-
су, называемому “ультрафиолетовой катастрофой”.
     И только Макс Планк в 1900г., не зная еще устройства атома,
теоретически объяснил законы теплового излучения, получив пре-
красное совпадение с экспериментальными данными. Для этого он
выдвинул совершенно новую квантовую гипотезу излучения ос-
цилляторов.
     По гипотезе Планка осциллятор излучает энергию не не-
прерывно, а порциями – квантами с энергией каждого ε=hν, 2
hν, 3 hν, ..., или кратными ε. Здесь h – постоянная, названная по-
стоянной Планка, равная h=6,62⋅10-34 Дж⋅c , ν – частота, связанная
с длиной волны λ и скоростью света с соотношением ν=с/λ.
     В 1905г. А. Эйнштейн применил квантовую гипотезу Планка
для поглощения излучения веществом, объяснив законы внеш-
него фотоэффекта, которые классическая электродинамика не
смогла объяснить.


                               77