A felfedezés a kvantum
A felfedezés a röntgensugarak (röntgen, 1895), a radioaktivitást (Becquerel, 1896), egy elektron (Tom-son, 1897), rádium (Pierre és Marie Curie, 1898) alapkövét a tanulmány atomi és nukleáris fizika. 1899-ben, Rutherford tette egy hosszú cikket a radioaktivitás, amely bemutatja, hogy a sugárzás az urán és a tórium van egy komplex összetételű, szétválasztása sugarak, hívta AIV (később csatlakozott y-sugarak). Rámutatott, hogy az összetett jellege sugárzás. 1900-ban tanult sokáig ismert az emberiség hősugárzás, Max Planck felfedezett atomi jellegű.
Hősugárzás ismerős emberek időtlen idők óta. Sütkérezve a napon, vagy a tűz, az emberek élvezik a meleget által kibocsátott a nap vagy a fókusz gerendák. De itt az a kérdés, hogy miért fűtött sütőben melegíti, nem volt olyan könnyű válaszolni. Létezését „hősugarakkal” javasolta a XVIII. vegyész Scheele (1742-1786), de végzett kísérletek hősugarakkal még Florentine tudósok, bebizonyította, hogy „hideg” csomók jég hűti thermoscope izzó helyezzük a középpontjában egy homorú tükör. A kísérletek a tükörképe hősugarakkal homorú tükrök ( „Pictet tükör”) végzett a XVIII. Pictet (1752-1825) és Prevost (1751-1839) 1791-ben alakult a törvény mozgatható termikus egyensúly. W. Herschel felfedezte a láthatatlan „hősugarakkal” a piros része a látható spektrum.
Az elmélet a hősugárzás kezdődött 1859, amikor felfedezték, Kirchhoff alaptörvénye hősugárzás, hogy az ő nevét viseli, és létrehozta a koncepció feketetest sugárzó-CIÓ kapacitással rendelkeznek, amely egyetemes jelentőségű. Max Planck az ő tudományos önéletrajzában írta Kirchoff törvénye: „A törvény azt mondja, hogy ha egy evakuált üres térben, amelyet teljesen visszaverő falak teljesen önkényes kibocsátó és elnyelő szervek, akkor egy ilyen állapot, amelyben az egész szervezet székhelye idővel egy és ugyanezen a hőmérsékleten, és a sugárzás minden tulajdonságai, beleértve a spektrális eloszlása az energia csak attól függ a hőmérséklettől, de nem a tulajdonságok a testüket. " Ezt az egyensúlyi sugárzás feketetest-sugárzás joga van elosztva hosszában hullámspektrumot egy univerzális hullámhossz függvényében és a hőmérsékletet. „Ez az úgynevezett normális eloszlás az energia, - Planck írta - van valami abszolút”.
20 évvel azután, hogy Kirchhoff törvény (indokolta azt az elvei termodinamika 1860) Josef Stefan (1835-1893), a mérések szerint a francia fizikus megállapította, hogy a teljes energiája minden hullámhosszon kibocsátott fekete test arányos a a negyedik hatványával abszolút hőmérséklet a test. Az arányossági egy egyetemes állandó.
Stefan fogalmazott a törvényt 1879-ben Öt évvel később, 1884-ben, a tanítvány Stephen Ludwig Boltzmann, elveinek alkalmazásával termodinamika és a sugárzás alapján fennállásának enyhe nyomással egyenlő, Maxwell, izotróp egyharmada az energiasűrűsége, abból elvileg a törvény Stefan. Azóta lett ismert, mint Stephen törvénye - Boltzmann állandó, és a törvény - Stefan - Boltzmann állandó.
Michelson választották professzora a Fizika Tanszék és a meteorológia a moszkvai Mezőgazdasági Intézet egykori Petrovskaya Mezőgazdasági Akadémia és a jövőben a Timiryazev Mezőgazdasági Akadémián Tepliy. Michelson fordult a sok munka szervezéséről szóló meteorológiai megfigyelések Oroszországban és hozzanak létre egy olyan laboratórium, a Meteorológiai Obszervatórium szerint a projekt a Petrovszky-Razumovsky épült meteorológiai obszervatórium, most nevezték VA Michelson. Sam Michelson és sokat eredményesen részt aktinometriában.
vagy ha beírja gyakrabban használják választott hőmérséklet jelzése:
Michelson nem volt lehetséges, hogy egy pontos megfogalmazása az elmozdulás törvény. De a munka kezdete volt az út, hogy elment Wilhelm Wien (1864- 1928), aki adta 1893-ban egy pontos kifejezése ez a törvény:
Ugyanebben 1893-ben bemutatta a tézis „Tanulmányok a matematikai fizika BB Golitsyn, a második rész, ahol a hősugárzás foglalt elmélet. Ez Golitsyn első bevezette a sugárzási hőmérséklet, amely abban az időben azonosították a levegő hőmérséklete, és ezért rendkívül ellentmondásos. „Nem tudom, hogy nem lehet a szabad levegő disszonáns mozgását, és így nem lehet beszélni a hőmérséklet az éter” - írta a kritika az értekezés Golitsyn AG Stoletov és AP Sokolov. Továbbfejlesztése az elméleti fizikusok bizonyult helyességét Golitsyn, és a nagyon levegőt kizárták a fizikai világban. Mert Golitsyn maradt történeti értékük bevezetés a tudomány a fontos fogalom a sugárzási hőmérséklet. Disszertációjában tartalmazhat más eredményt, hogy előre a következtetéseket a bor és a Rayleigh - Jeans. Azonban egy éles kritika ellenfelek Stoletov és Sokolov készült Golitsyn értekezés vegye vissza.
Golitsyn, mint egy akadémikus, híres kutatások szeizmológiai és szeizmikus megfigyelések szervezet. Övé és fontos tanulmányok a kritikus állapot, az elv a Doppler - Fizeau, ahol ő és I. Vilipa adott kísérleti bizonyíték ezt a hatást.
Golitsyn meghalt május 16, 1916
Annak ellenére, hogy jelentős előrelépés történt az elmélet hősugárzás, hogy milyen egyetemes energia eloszlás hullámhosszon bizonytalan maradt. Lummer (1860-1925) és a Vin 1895 épült modell feketetest zárt üreg egy kis nyíláson. Két évvel később, 1897-ben Lummer és Pringsheim (1859-1917), a kísérletek végrehajtása, fekete test, beépített kísérleti görbék az energia eloszlása hullámhosszon. Ugyanebben az évben kezdett támadni a problémát a sugárzás Planck.
A kutatás eredményeként felfedezése volt a szükséges energia eloszlás frekvenciáknál, amelynek értelmezése szükséges bevezetése Planck hipotézise energiakvantumok. 1906-ban jött a klasszikus monográfiája Planck „Előadások az elmélet hősugárzás”. Ez volt utánnyomást többször. Orosz fordítása című könyv „Theory of hősugárzás” adták 1935-ben felfedezték a kvantum hatás 1918-ban Max Planck-ben elnyerte a fizikai Nobel-díjat.
Ahogy már mondtam, Planck kezdődött a probléma a sugárzás 1897-ben Ezt megelőzően, a legnagyobb sikert az ebben a feladatban elért W. Wien. 1893, talált egy képletet a térfogatsűrűsége a láthatatlan sugárzás függvényében
ahol f - függvény továbbra is bizonytalan. Ebből a képletből következik elmozdulás jog # 955 T max = const.
1896-ban, Wien ment előre, és írt egy függvénnyel. Ő törvénye a formája:
Úgy tűnik, hogy a probléma megoldódott. De először is, az elállási borok elméleti szempontból nem volt tökéletes, és Rayleigh írta 1900-ban, hogy „az elméleti oldala, ez az eredmény tűnik, kicsit több, mint egy becslés”; Másrészt - és ez fontos - Wien-féle formula jól indokolt a nagyfrekvenciás (rövidhullám), de mérések infravörös hullámokat készült Rubens és Kurlbaum, „kiderült, egészen más Wien-törvény viselkedését.”
Egyébként Planck folytatta útját. Úgy vélte a modell egy fekete test aggregált elektromágneses oszcillátorok kibocsátó és elnyeli az elektromágneses energia az egyes meghatározott frekvencián. Bevezetésével a hipotézist, „természetes sugárzás”, Planck hozta a rendszert összhangba visszafordíthatatlanságába termodinamikai folyamatokat, annak ellenére, hogy a sugárzás által leírt reverzibilis egyenletek elektrodinamika. Május 15, 1899 Planck volt képes megtalálni a kapcsolat a sűrűség és az átlagos sugárzási energia az oszcillátor:
ahol U (t) - az átlagos energia az oszcillátor.
Planck létre a kapcsolat az energia és entrópia az oszcillátor, amelynek alapján úgy tűnik, a törvény a borokat. De ebben az időben, Rubens és Kurlbaum mérések azt mutatják, alkalmazhatatlanságával törvény borok komoly hullámokat, és a mércét előtt egy nehéz probléma. Plank épített egy kötés energia és entrópia néhány R érték, amely a régióban a alkalmazhatóságát Wien törvénye az energiával arányos. Azonban a hullámhossz-tartományban kell tenniük R négyzetével arányos az energia.
„Így, - emlékeztetett Planck, - első kísérletek a funkció R jött létre két egyszerű korlátozó formában: kis energiákon R arányos az energia és a nagy energia - az energia a négyzeten. A dolog most az volt, hogy egy pontos kifejezés R, amely megadja a energiaelosztó törvény, amely egybeesik a kísérletileg igazolták. Most már semmi mást csinálni, de hogy egyenlőségjelet, általában az R értékét az összeg két szempontból - az egyik lineáris, a másik négyzetes energia, így a kritikus kis energiákon volt az első tagja, és nagy - a második.
A képlet által talált Planck, volt formájában:
Rubens azonnal megkezdődött az ülés után összehasonlítani Planck-formula adataival dimenziójában. Reggel ment a bárba, és azt mondta, hogy összességében kielégítő megállapodást a tapasztalat a képlet találtak. De, mint Planck bevallotta módszert kell találni a képlet a hozzá kapcsolódó „csak formális értelmében sikeresen kitalálni a törvény.” Itt Planck első fordult a statisztikát, az nagyon statisztikák Michelson kezdte keresni a törvény sugárzás segítségével Boltzmann elképzelések közötti kapcsolatot entrópia és a valószínűség. Ez a függőség Planck adta a következő formában:
ahol k - Boltzmann állandó, bár be először kiszámításához ezt az értéket
Plank. Annak érdekében, hogy bemutassuk a valószínűsége, hogy a sugárzás jog Planck kellett fogadnia azt a hipotézist, hogy az egyes oszcillátor bocsát ki, és elnyeli az energiát végéig részletekben. Ez része a Planck feltételezhető a frekvenciával arányos # 949 = h # 957. ahol h - egy univerzális állandó, Planck az úgynevezett „elemi kvantum hatás.” „Így - Planck írta -, és megállapította, hogy az entrópia, mint egy intézkedés a valószínűsége sugárzás a Boltzmann értelme.”
Ebből a képletből, ami érvényes minden régiójában a spektruma, valamint a Stefan - Boltzmann és Wien-féle eltolódási törvény. bemegy a képlet borok és az alacsony frekvenciákat magas frekvenciák - a képlet:
1905-ben önállóan Gina azt mutatta, hogy a klasszikus statisztika nem vezet Planck-formula, vagyis a Rayleigh formula, amely ismertté vált, mivel a Rayleigh - Jeans.
History sugárzás joga továbbra is a XX században. Planck maga egyszer megpróbált belépni a hipotézist a mainstream klasszikus fogalmak. Azonban nem járt sikerrel.
A hipotézis fotonok elfoglalták az új területeken, inkább a „királynő” a modern fizika.
A felfedezés a X-sugarak, radioaktivitás, az elektron, rádium, a kvantum meghatározott cselekvési a természet a fejlesztési fizika XX század. Úgy indult a tudományos forradalom.