Эйнштейн и фотон

Альберт Эйнштейн первым "практически применил вытекающий отсюда вывод в новой области физики. Он объяснил, почему электроны, выбиваемые из металла лучом окрашенного света, двигались с одной и той же скоростью независимо от того, был ли свет слабым или интенсивным. Они могли поглощать только такие кванты энергии, какими обладал свет; больше света означало больше квантов, а не более крупные кванты. Скорость, однако, зависела непосредственно от цвета, то есть от частоты света. Нарисованная Эйнштейном картина электронов, производимых светом, ударяющимся о металл, говорила о том, что один вид частиц, фотон, или атом света с частотой v, передавал свою энергию другому виду частиц, электрону, со скоростью и или энергией, в соответствии с уравнением Ј=1/2mu2=/iv. Фактически он перевернул волновую теорию света и вернулся к старой идее Ньютона, утверждавшей, что свет состоит из частиц.
Атомное ядро
Полное применение квантовой теории к структуре атома должно было, однако, ожидать двух других решающих открытий. В 1910 году два сотрудника Резерфорда — Гейгер и Марсден — показали, что альфа - частицы, эти естественные снаряды, вместо того чтобы прямо пройти через тонкие слои материи, время от времени отбрасывались назад. Из этого удивительного результата Резерфорд (он сравнил это явление с пятнадцатидюймовым снарядом, отскакивающим от листа бумаги) сделал тот простой вывод, что частицы эти должны были ударяться о что - то очень маленькое и очень твердое. Фактически он понял, что атомы имеют ядро. Ядро было вторым партнером электрона, и поскольку электроны заряжены отрицательно, ядро должно иметь положительный заряд, в точности равный полному заряду окружающих его электронов. Как были расположены электроны? Эта проблема имела много любопытных аналогий с проблемой расположения планет в солнечной системе, озадачивавшей ученых эпохи Возрождения, и указывала на подобное же решение, которое, несомненно, удалось Ж. Перрену в 1901 году, но доказать которое было невозможно без наличия фактов, исходивших из совсем другой области, а именно — открытия волновой природы рентгеновских лучей.







Материалы

Яндекс.Метрика