Физические основы измерений. Курс лекций "Универсальные физические постоянные". Часть I. Жаргалов Б.С. - 11 стр.

       Один из пионеров изучения этой проблемы – немецкий физик Г.Кирхгоф в 1859г.
установил правило: когда какая –либо физическая постоянная приходит в тепловое
равновесие, поглощаемая телом энергия и отдаваемая им в форме излучения становятся
равны друг другу.
       Первоначальные попытки Планка вывести закон излучения теоретически не
приводили к успеху. Планк сообщил о своих неудачах Людвигу Больцману, тот ответил ему,
что правильную теорию теплового излучения нельзя построить без введения в процессы
излучения ранее неизвестного элемента прерывности (дискретности) излучения.
       М.Планк придал реальность идее Больцмана. Он предположил, что атомы испускают
и поглощают электромагнитную энергию отдельными порциями, которые он назвал
квантами. Энергия кванта излучения Е связана сего частотой ν соотношением:
                                             Е= hν ,
       где h - введенная Планком некая новая постоянная.
       В дальнейшем после выяснения ее физического смысла она была названа постоянной
Планка и под этим именем вошла в таблицу универсальных физических постоянных.
       В течении ряда лет Планк безуспешно пытался внести постоянную h в рамки
классической физики.
       В 1905г. появилась работа Эйнштейна, посвященная фотоэффекту. Это была первая –
после Планка – работа, в которой нашла применение новая постоянная h. Энергия светового
кванта, заключает Эйнштейн, определяется соотношением:
                                              Е= hν
       Громадно направляющее значение работы Эйнштейна: в физику вошли новые
представления о том, что свет не только испускается и поглощается отдельными порциями ,
но и состоит из дискретных, далее неделимых порций – квантов света. Кванты света
представляют собой частицы, которые движутся в пустоте со скоростью света равной 300
000 км/с. Впоследствии эти частицы получили название фотонов.
       Если Планк изменил лишь трактовку процесса испускания и поглощения, то
Эйнштейн решительно опроверг положения классической физики. Электромагнитное поле
прерывно и стоит из отдельных квантов, утверждал он.
       Прямые экспериментальные проверки уравнения Эйнштейна                завершились
доказательством его справедливости. В 1922г. Эйнштейн «За открытие закона
фотоэлектрического эффекта и за работы в области теоретической физики» присуждают
Нобелевскую премию. Квантовые представления завоевали прочное место в науке.
       Выдающийся английский физик Э. Резерфорд поставил перед собой определенную
задачу: прямыми экспериментами получить сведения о распределении зарядов в атомах.
Идея его опытов также была проста – бомбардировка атомов пучком положительно
заряженных быстрых частиц.
       Резерфорд обнаружил поразительный факт – некоторые α - частицы рассевались
назад! Для объяснения рассеяния в обратном направлении нужно было предположить, что
внутри атомов есть «крохотный тяжелый центр, несущий положительный заряд». В науке
впервые появилось понятие «атомного ядра». Резерфорд подтвердил предположение об
атомном ядре расчетами, исходя из экспериментальных данных, получил, что радиус
атомного ядра составляет 10-12-10-13 см. На основании исследований и расчетов он
предположил свою модель атома, которая состояла из положительно заряженного ядра,
вокруг которого на относительно больших расстояниях находятся электроны.
       Электрон, вращающийся вокруг атома , должен был излучать свет с частотой , равной
частоте его обращения.
       Между теми многочисленными исследованиями спектры излучения атомов надежно
показали, что они представляют собой совокупность дискретных линий, характерных для
каждого атома. Вслед за ранними исследованиями спектров различных элементов появились
и первые попытки найти определенные закономерности в расположении спектральных