Cтраница 4
Константа пропорциональности h носит название постоянной Планка. При взаимодействии между материей и энергией последняя может излучаться или поглощаться в виде целого числа квантов. Прилагая эту теорию к атому водорода, Бор нашел необходимым допустить, в противовес классической электромагнитной теории, что электрон может вращаться вокруг ядра по определенной орбите, не излучая энергии. [46]
Дальнейшее продвижение по шкале в сторону еще более коротких электромагнитных волн представляется ненужным в рамках нашего курса. Но если даже ограничить шкалу электромагнитных волн, с одной стороны, УКВ, а с другой - рентгеновским излучением, то нужно считаться с тем, что у читателя неизбежно возникает вопрос, можно ли в рамках единой теории как-то связать эти разнородные процессы. Из дальнейшего мы увидим, сколь законны такие опасения, но следует еще раз указать, что классическая электромагнитная теория света - это феноменологическая теория, описывающая распространение электромагнитных волн в различных средах без детального анализа микропроцессов, что, конечно, ограничивает объем получаемой информации, но вместе с тем облегчает применение теории к описанию распространения радиации самых различных типов. [47]
Теория связывает значения F с рядом факторов: во-первых, с рассеянием рентгеновских лучей электронными оболочками атомов - рассеяние прямо пропорционально зависит от числа электронов в атоме и от угла падения 6; во-вторых, с координатами атомов в элементарной ячейке; в третьих, с индексами h, k, I. Интенсивность рентгеновского рефлекса пропорциональна квадрату амплитуды Fhtk отраженной волны. Вклад, вносимый каждым атомом в значение Fhfkjl, рассчитывается по специальным формулам, выведенным с помощью классической электромагнитной теории. [48]
Используя представления о световых квантах ( фотонах), можно особенно наглядно объяснить давление света на освещаемое тело. Оно объясняется передачей телу импульса ударяющихся о его повер-х-ность фотонов. Как известно, давление света находит объяснение в классической электромагнитной теории. [49]
Однако здесь возможно применить также и хорошо известный в теории излучения метод разложения поля на плоские волны. В дополнении II мы рассмотрим применение этого формализма к проблеме тормозной способности и эффекта Черепкова. С помощью этого метода можно несколько по-иному рассмотреть явление и, кроме того, показать разницу между приемами классической электромагнитной теории и формализмом, обычно применяемым в квантовой электродинамике. [50]
![]() |
Изменение фотоэлектрического тока в зависимости от потенциала, накладываемого на анод, и интенсивности падающего монохроматического пучка света. [51] |
Еще в 1887 г. Герц нашел, что если ультрафиолетовые лучи сфокусировать на металлическую поверхность, то она заряжается положительно. Это, конечно, означает, что отрицательный заряд каким-то образом удаляется. Затем вскоре после открытия электрона было показано, что этот заряд уносится электронами, и экспериментально были установлены энергия и число электронов, испускаемых металлической поверхностью. Когда эти величины получены в контролируемых условиях, возникает очень серьезная проблема в отношении их интерпретации. В соответствии с классической электромагнитной теорией энергия испускаемого электрона должна увеличиваться с повышением интенсивности света. Кроме того, можно было бы ожидать, что если позволить свету падать на поверхность достаточно долго, то электроны будут вылетать независимо от частоты падающего света. Однако на опыте наблюдалось прямо противоположное. Повышение интенсивности света совсем не увеличивало энергию электронов, но зато вызывало возрастание числа вылетающих электронов, да к тому же было замечено, что если частота падающего света не превышала некоторой величины, то электроны не вылетали вовсе, причем независимо от того, как долго освещалась данная поверхность. [52]