Оптика. Мартынова Г.П. - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

процессы излучения и поглощения, которые определяются более тонкими
особенностями взаимодействия вещества с оптическим полем.
Законы, управляющие этими процессами, являются предметом иссле-
дования современной физики. Их история начинается с открытия некото-
рых закономерностей в спектрах. Первым было открытие (в 1815 г.) тем-
ных линий в солнечном спектре Джозефом Фраунгофером и их интерпре-
тация
как линий поглощения, данная Робертом Бузеном и Густавом Кирх-
гофом. Это открытие положило начало развитию спектрального анализа.
Изучение линейчатых спектров газообразных химических элементов было
и остается одной из главных задач физических исследований. Вопрос об
излучении и поглощении света атомами выходит за рамки оптики; спек-
тральные закономерности раскрывают не только природу
света, но и
структуру излучающих частиц.
Правильное описание процессов, происходящих внутри атомов, стало
возможным, когда на смену классическим представлениям пришла кван-
товая теория, история которой началась с работы Макса Планка (1900 г.).
Применив эту теорию к атому, Нильс Бор объяснил простые закономерно-
сти в линейчатых спектрах газов. Последующие теоретические и экспери-
ментальные
работы существенно развили атомную и молекулярную физи-
ку. Огромное влияние квантовая теория оказала на наши представления о
природе света. Даже в своей первоначальной форме (в теории Планка)
квантовая теория содержала предположение, полностью противоречащее
классической физике, а именно предположение, что колебательная элек-
трическая система передает свою энергию электромагнитному полю не не-
прерывно, а лишь конечными порциями, или «квантами»
ε
= h
ν
, величина
которых пропорциональна частоте света
ν
, а h = 6,625 ⋅10
-27
эрг
⁄
сек –
постоянная Планка.
Прошло довольно много времени, прежде чем физики полностью осоз-
нали парадоксальный, почти иррациональный смысл уравнения Планка
ε
=
h
ν
. Заслуга в этом принадлежит в основном Эйнштейну и Бору. В 1905 г.
Альберт Эйнштейн на основании теории Планка возродил в новой форме
корпускулярную теорию света, предположив, что планковские кванты энер-
гии существуют в виде реальных частиц света, названных им световыми
квантами, или фотонами. Таким образом ему удалось объяснить некото-
рые явления,
открытые ранее в связи с превращением энергии света в энер-
гию частиц и необъяснимые в волновой теории. Главными среди них явля-
ются фотоэлектрический и фотохимический эффекты. Постепенно росло
число опытных данных, подтверждающих квантование световой энергии, в
результате чего сложилась ситуация, когда пришлось признать справедли-
вость как волновой, так и корпускулярной теории
света.
Двойственность природы света – наличие у него одновременно харак-
терных черт, присущим одновременно и волнам, и частицам, – является
частным случаем корпускулярно-волнового дуализма. Эта концепция, впер-
8

Страницы