Cтраница 2
Вся гигантская промышленность, которая уже существовала в первой четверти нашего века, основывалась на классической физике, и ее нельзя было отбросить так просто, как устаревшую моду. Но в эту теорию не укладывались строение атома, дифракция электронов, законы фотоэффекта, опыты Комптона и целый ряд других фактов, неоспоримо свидетельствующих о более сложном характере природы, чем это представлялось ранее. Таким образом, стало ясно, что пришло время создать еще более всеобъемлющую теорию, которая бы включала всю классическую физику и весь технический прогресс на протяжении тысячелетий и позволила бы увидеть окружающий нас мир с новой, еще неизвестной стороны ( или, как говорят в современной физике, в ином представлении), понять его глубже и открыть новые возможности для техники. [16]
Явления диффракции света свидетельствуют о его волновой природе. Таким образом, при различных методах исследования обнаруживается та или другая сторона природы света. Если излучение рассматривать как поток фотонов, то, применяя в качестве измерительного приспособления электрон, их поло кение можно определить почти точно; если же применить диффракционную решетку или узкую щель, то направление потока фотонов перестает быть определенным, о чем свидетельствует получающаяся диффракционная картина. Таким образом, в опыте Комптона положение фотона можно определить, но, вследствие столкновения последнего с электроном, происходит изменение импульса, что, как будет показано ниже, означает невозможность точного определения длины волны. В то же время при помощи решетки можно точно определить длину волны или импульс фотона, но при этом, как будет показано ниже, становится неопределенным положение фотона. Это показывает, что вообще должна существовать обратная зависимость между неточностью измерения положения фотона и неточностью измерения его импульса или длины волны. [17]
Световой квант был назван А. Эйнштейном фотоном, и, следовательно, уравнения e ftv или ehco выражают энергию фотона. Таким образом, намечается некоторый синтез волновых и корпускулярных идей и вместе с тем обнаруживается тот удивительный дуализм объектов микромира, который не имеет практических аналогий в макромире. Фотон характеризуется волновыми свойствами ( частотой), но в то же время он имеет и признаки частицы. Подтверждение этому было получено в 1922 г. в опытах Комптона, исследовавшего взаимодействие квантов рентгеновского излучения фотонов) с электроном. При столкновении фотона с электроном оба они ведут себя как частицы и их траектории можно рассчитать по законам механики. [18]
Опыты были поставлены в 1925 г. Боте и Гейгером, с одной стороны, и Комптоном и Саймоном - с другой. Впоследствии ( 1936 - 1937 гг.) аналогичные опыты были повторены вновь с улучшенной техникой и в разнообразных формах. И в этих новых опытах так же, как и в прежних, только с большей точностью и убедительностью, была подтверждена применимость законов сохранения к элементарным актам рассеяния рентгеновских и у лУчеи - Из этих опытов мы опишем наиболее характерные, а именно, первый опыт Боте и Гейгера и опыт Комптона и Саймона. [19]