Концепции современного естествознания. Часть 1. Макаров В.М. - 29 стр.

          ГЛАВА II. СОВРЕМЕННАЯ ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА.

           14. Возникновение и развитие квантовой физики.
                         Гипотеза квантов.
     Истоки квантовой физики можно найти в исследованиях процессов
излучения тел. Еще в 1809 г. П. Прево сделал вывод, что каждое тело из-
лучает энергию независимо от окружающей среды. Развитие спектроско-
пии в ХIХ в. привело к тому, что при излучении спектров излучения на-
чинают обращать внимание и на спектры поглощения. При этом выясня-
ется, что между излучением и поглощением тела существует простая
связь: в спектрах поглощения отсутствуют или ослабляются те участки
спектра, которые испускаются данным телом. Этот закон получил объяс-
нение только в квантовой теории.
     Г. Кирхгоф в 1860г. сформулировал новый закон, который гласит,
что для излучения одной и той же длины волны при одной и той же тем-
пературе отношение испускательной и поглощательной способностей для
всех тел одинаково. Другими словами, если ЕλТ и АλТ – соответственно
испускательная и поглощательная способности тела, зависящих от длины
волны и температуры Т, то

                           ΑλΤ =
                           ΕλΤ
                                  ωλ ( , Τ)
где ω - некоторая универсальная функция λ и Т, одинаковая для всех тел.
     Кирхгоф ввел понятие абсолютно черного тела как тела, погло-
щающего все падающие на него лучи. Для такого тела, очевидно, АλТ=1;
тогда универсальная функция ω равна испускательной способности абсо-
лютно черного тела. Сам Кирхгоф не определил вид функции ω, а лишь
отметил некоторые ее свойства.
     При определении вида универсальной функции ω естественно было
предположить, что можно воспользоваться теоретическими соображе-
ниями, прежде всего основными законами термодинамики. А. Больцман
показал, что полная энергия изменения абсолютно черного тела пропор-
циональна четвертой степени его температуры. Однако задача конкрет-
ного определения функции Кирхгофа оказалась весьма трудной, и иссле-
дования в этом направлении, основанные на термодинамике и оптике, не
привели к успеху.
     В 80-е гг. ХIХ в. эмпирические исследования закономерностей рас-
пределения спектральных линий и изучение функции ω стали более ин-
тенсивными и систематическими. Была усовершенствована эксперимен-
тальная аппаратура. (В. Вином в 1896г. и Дж. Рэлей и Дж. Джинсом в
1900 г. – предложены две различные формулы, для длинных и коротких
волн, однако общие закономерности так и не были выявлены).
     В 1900 г. на заседании Берлинского физического общества Макс
Планк (1858–1947 гг.) предложил новую формулу для распределения
                                  29