2018-03-03
Перечислите и тщательно разберите допущения, сделанные Планком в связи с проблемой излучения абсолютно черного тела, Эйнштейном в связи с фотоэлектрическим эффектом и Бором в связи с проблемой водородного атома.
Решение:
а) В объяснение процесса температурного излучения Планк впервые в истории физики ввел следующие идеи.
Осциллятор может обладать лишь такими значениями энергии, которые задаются равенством
$E = nh \nu$.
где $\nu$ — частота осциллятора, $h$ — постоянная, которой позднее было присвоено имя Планка, и $n$ — число (квантовое), могущее принимать только целые значения.
Итак, формула Планка утверждает, что энергия осциллятора квантована и излучается она не непрерывно, а отдельными порциями или квантами.
б) При объяснении явления фотоэффекта Эйнштейн принял точку зрения Планка о дискретном характере излучения, но в противоположность Планку считал, что при своем распространении в пространстве свет ведет себя не так как волны электромагнитного поля, а как частицы, названные фотонами. Кроме того, Эйнштейн предположил, что один фотон может выбить только один электрон. Не допускалось, чтобы один фотон, постепенно теряя энергию, вырывал из вещества несколько электронов.
в) Дальнейшее развитие идеи квантов применительно к модели атома водорода получило в постулатах Бора. Первый из них касается установления стационарных орбит и квантуемое™ на них момента количества движения. Второй утверждает отсутствие на стационарных орбитах излучения энергии электронами. Третий говорит о так называемом правиле частот, т. е. об условии излучения электроном кванта энергии.