Вначале 20 века выяснилось, что классическая механика Ньютона имеет ограниченную область применения. При скоростях, сравнимых со скоростью света, ее заменила релятивистская механика, построенная на основе СТО Эйнштейна. В 1900 году М. Планк предположил, что свет испускается определенными порциями энергии - квантами. Величина энергии ε такого кванта (фотона) зависит от частоты ν и равна (3.1) ε = hν = hc / λ . На этой основе в 1905 году была создана теория фотоэффекта, а в 1922 году экспериментально показано, что рассеяние света электронами происходит по законам упругого столкновения двух частиц - фотона и электрона. При этом фотону следует приписать наряду с энергией ε и имп ульс p (3.2) p = h / λ = hν / с , где λ = c/ν - длина световой волны. В этом проявляется дуализм частицы-волны, на основе которого Луи де Бройль выдвинул гипотезу о всеобщности корпускулярно-волнового дуализма. По этой гипотезе не только фотоны, но и все частицы обладают волновыми свойствами, что позднее подтвердилось экспериментально. В 1926 году Э. Шредингер предложил уравнение, описывающее поведение таких волн во внешних силовых полях. По второму направлению в квантовой теории было объяснено излучение или поглощение волн веществом - квантами энергии, что способствовало разработке теории твердых тел. В 1913 году Н. Бор применил идею квантования энергии к теории строения атома водорода, в котором излучение электроном световых волн происходит лишь при переходе его с одной орбиты на другую (3.3) hν = εi - εk. Так возникает линейчатый спектр. Но теория Бора не могла объяснить движение электронов в сложных атомах. В 1927 году В. Гейзенберг сформулировал соотношение неопределенностей, освещающее физический смысл уравнений квантовой теории. Квантовая теория разрешила проблему строения атома, но в то же время электромагнитное поле в ней описывалось уравнениями Максвелла, то есть как классическое непрерывное поле. Для описания процессов излучения, взаимного превращения частиц потребовалось дальнейшее развитие квантовой теории.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ» з дисципліни «Планковська фізика»
