Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Промышленность и Производство Промышленность и Производство     Техника Техника

Волны, фотоны, кванты

Гуашь "Классика", 12 цветов.
Гуашевые краски изготавливаются на основе натуральных компонентов и высококачестсвенных пигментов с добавлением консервантов, не
170 руб
Раздел: 7 и более цветов
Пакеты с замком "Extra зиплок" (гриппер), комплект 100 штук (150x200 мм).
Быстрозакрывающиеся пакеты с замком "зиплок" предназначены для упаковки мелких предметов, фотографий, медицинских препаратов и
148 руб
Раздел: Гермоупаковка
Совок большой.
Длина 21,5 см. Расцветка в ассортименте, без возможности выбора.
21 руб
Раздел: Совки

Волны, фотоны, кванты Ультрафиолетовая катастрофа. В конце прошлого столетия у естествоиспытателей начало складываться впечатление, что изучение фундаментальных закономерностей, лежащих в основе научной картины мира, близко к завершению. Это мнение основывалось на несомненных успехах классического естествознания, “подправленного” релятивистской теорией. Учет последней хотя и приводил к несколько неожиданным результатам, но не затрагивал укоренившегося представления о том любая реально существующая система может быть в принципе рассчитана с любой точностью и ее развитие во времени может быть исчерпывающим образом прогнозировано. Вне всякого сомнения, представители точных наук конца 19 века были далеки от попыток рассчитать поведение кошки на основе классической механики и электродинамики, но склонялись к мысли, что трудности подобного расчета носят чисто технический характер. На рубеже 19 и 20 веков в физике был сделан ряд открытий, в конечном итоге приведших к коренному пересмотру основных мировоззренческих принципов, лежащих в основе естествознания: Открытие явления радиоактивности (превращения атомов различных элементов друг в друга) показало ошибочность представлений об атоме как о неделимом “кирпичике” вещества. Наиболее важным для последующего развития науки был не столько сам факт обнаружения нового явления (наличие сложной структуры атома и его частей не противоречило принципиальным установкам классического естествознания), сколько возникновение в результате подобных реакций “побочных продуктов” - различных частиц с высокой энергией, которые удалось использовать в качестве весьма тонкого инструмента для исследований микроструктуры вещества. Опыты Резерфорда по рассеянию альфа - частиц в тонких пленках вещества (в фольге) показали, что основная масса атома, вопреки модели Томсона, не “размазана” по его объему, а сосредоточена в компактном положительно заряженном теле - ядре. Для объяснения гораздо больших по сравнению с ядром размеров атомов (результаты оценок по плотности конденсированного вещества) пришлось предположить, что их электроны “вынесены на периферию”. Простейшим объяснением причин, удерживающих электрон от падения на положительное ядро, было предположение об их движении в рамках предложенной Резерфордом планетарной модели атома. Последовательное описание в рамках классической теории процессов взаимодействия света с веществом приводило к абсурдному выводу, противоречащему реальным ненаблюдаемым эффектам, о неизбежном перетекании всей энергии от вещества к электромагнитному полю, который получил название ультрафиолетовой катастрофы. Этот результат возникал как вследствие электродинамического рассмотрения уединенного атома Резерфорда (вращающийся вокруг ядра электрон, как любой ускоренно движущийся заряд, должен излучать энергию в виде электромагнитных волн, что должно приводить к его падению на ядро через с после начала движения), так и в результате термодинамического рассмотрения условия равновесия обладающего конечным числом степеней свободы вещества с излучением, число степеней свободы которого бесконечно (принцип возрастания энтропии требует перетекания энергии из более сосредоточенного ее состояния в веществе к менее упорядоченное состояние, соответствующее равновероятному распределению по своему бесконечному набору степеней свободы системы “вещество электромагнитное поле”).

Получение одинакового неверного результата в рамках двух различных классических теорий заставляло усомниться в правильности основополагающих принципов, заложенных в из основе. Опыты показывали, что излучение слабо взаимодействующих друг с другом атомов (газоразрядная плазма) происходит лишь на определенных дискретных частотах. В простейшем случае атомов водорода наблюдаемые частоты подчинялись очень простой, но никак не объясняемой классической физикой эмпирической закономерности: , где M и - любые целые числа. Опыты по фотоэффекту (явлению выбивания светом электронов с поверхности проводника) указывали, что свет может вести себя подобно частицам и пропорциональной частоте излучения энергией, количество которых пропорционально его интенсивности. Теплоемкость “идеального газа электронов” в проводящих кристаллах оказывалась исчезающе малой (при нагревании тел входящие в его состав электроны не поглощали энергии на увеличение скоростей хаотического движения, оставаясь “вмороженными”). Периодическая зависимость химических свойств элементов от зарядов ядер их атомов не могла быть удовлетворительно объяснена классической физикой. Детерминированность фундаментальных законов классической физики явно противоречила низкой предсказуемости поведения биологических объектов. Т.о. на рубеже веков накопилось большое количество на первый взгляд разрозненных экспериментальных результатов, не укладывающихся в рамки представлений классической физики. Постепенно возникло понимание того, что причина кроется не в ошибочности отдельных теорий, а в неполноте основополагающих принципов классического естествознания. Кванты.  Первый шаг на пути к преодолению возникших проблем был сделан Максом Планком на основе детального анализа условий термодинамического равновесия излучения и модельного вещества, представляющего собой ансамбль классических атомов Томсона, имеющих всевозможные резонансные частоты. Выбор простой модели позволил до конца провести все расчеты в аналитическом виде, что существенно облегчило анализ принципиальных ошибок классического описания. Планк установил, что проблема ультрафиолетовой катастрофы может быть снята, если предположить, что энергия совершающих гармонические колебания электронов может принимать не непрерывный, а дискретный набор значений (рис.19 1): (2) , где  - частота собственных колебаний квазиупругого электрона, =0, 1, 2, 3, .- целое число (“номер энергетического уровня”), а константа пропорциональности  получила название постоянной Планка. При этом обмен энергией между атомом Томсона и излучением оказывается возможным лишь дискретными порциями - квантами, величина которых определяется разностью энергий уровней: (3)  . Дискретный характер обмена энергией атомов с полем “исключал из игры” огромное число степеней свободы последнего и устранял неизбежное перетекание к ним всей энергии вещества. Полученное на основе гипотезы (2) выражение для распределения по частотам энергии теплового равновесного излучения “спектр излучения абсолютно черного тела” (рис. 19 2): (4) находится в прекрасным согласии с результатами измерений спектров, излучаемых нагретым плотным веществом (раскаленные твердые тела, поверхности звезд и т.д

.). В настоящее время формула (4) широко используется для определения температур поверхностей самосветящихся разогретых тел. Квантовая гипотеза Планка хорошо согласуется с законами фотоэффекта. Предложенная Планком модель с современной точки зрения обладала множеством недостатков, поскольку использовала множество допущений, характерных для классической теории: электромагнитное поле в ней рассматривалось классически, на основе уравнений Максвелла; предполагалось, что распределение атомов по энергиям подчиняется классической статистике Больцмана; наконец сама формула (2) для энергия осциллятора впоследствии оказалась неточной. Несмотря на этом успех гипотезы Планка был предопределен введением ключевого понятия - кванта, дальнейшее развитие которого привело к созданию современной картины естествознания. Фотоны. Рассмотрение электромагнитного поля даже в рамках классической теории позволяет приписать ему “традиционные” для частиц характеристики: энергию и импульс. Квантованный характер обмена энергией между веществом и полем и открытые законы фотоэффекта делали весьма соблазнительной идею рассмотрения поля как совокупности частиц фотонов, рождающихся и гибнущих при излучении и поглощении света соответственно. Поскольку скорость распространения электромагнитного поля в вакууме совпадает с предельным значением с, фотон является ультрарелятивистской частицей с равной нулю массой покоя: в противном случае импульс фотона был бы бесконечно большим, и процедура загорания на пляже не доставляла бы нам ни малейшего удовольствия: (5) . Релятивистское соотношение между энергией и импульсом (6) , получающееся в результате скалярного умножения четырехвектора энергии-импульса (12 9) на себя, приводит к следующему выражению, связывающему импульс фотона с его частотой: (7)  . Наличие импульса у фотона позволило изящно и количественно правильно описать явление светового давления как простое следствие закона сохранения импульса при поглощении света веществом. Концепция фотонов (корпускулярная модель) привела к большим трудностям при интерпретации экспериментов по интерференции и дифракции, доказывающих волновую природу света. Корпускулярно-волновой дуализм. Весьма распространено мнение о том, что корпускулярные и волновые свойства света не могут проявляться одновременно: в опытах по интерференции свет ведет себя как волны, а при взаимодействии с веществом - как частицы. О такой “взаимоисключающей двойственности” принято говорить как о корпускулярно - волновом дуализме. Отношение к этой проблеме сильно зависит от того, какой смысл вкладывается в понятия “волна” и “частица”. Например, если называть волной любой объект, описываемый гармонической функцией типа (16 3), а частицей - соответственно объект, описываемый дельта-функцией, то всякий объект природы, допускающий описание при помощи математических функций может рассматриваться либо как совокупность волн, либо -частиц в зависимости от желания. Поскольку помимо указанных существует множество других ортогональных наборы функций, с точки зрения математики последовательный подход требует признания не двойственности, а бесконечной множественности природы как микроскопических, так и макроскопических объектов.

На самом деле концентраты или манифестации являются просто сконцентрированными частями разреженного поля. Современная физика утверждает, что свет проявляет себя в двух аспектах. В зависимости от обстоятельств, он представляется либо в виде электромагнитных волн, либо в виде потока физических частиц, называемых квантами или фотонами, которые похожи на крошечные пули. Фотоны обладают массой и определённым расположением в пространстве. Нахождение элементарной частицы в определённом пространстве исключает нахождения в нём других частиц; две частицы не могут занимать одно и то же место. Но, когда они проявляются в другой форме, в виде электромагнитных волн, фотоны простираются сквозь пространство и время, как поля, которые могут взаимопроникать друг в друга, то есть могут занимать одно и то же пространство. Много лет физики обсуждали, каким образом возможно согласовать эти два проявления частиц, которые совершенно очевидно являются противоречивыми. Имея дело с любыми элементарными частицами, необходимо обратить внимание, что у нас есть два противоположных способа манифестации частиц, и оба этих способа абсолютно верны, даже несмотря на то, что подобный подход вызывает затруднения у учёных, ориентированных на материалистическую теорию

1. Петербург в творчестве поэтов-эмигрантов первой волны

2. Фотон. SuperCalc 4

3. Уравнение Кортевега - де Фриса, солитон, уединенная волна

4. Байкальская Экологическая Волна

5. Электромагнитные волны

6. Расчет радиочастотной части радиовещательного транзисторного приемника длинных волн и УРЧ радиовещательного приемника
7. Волны Элиота. Теория этногинеза Льва Гумилева.
8. Колебания и волны

9. Волны в упругой среде. Волновое уравнение

10. Исследование явления дисперсии электромагнитных волн в диэлектриках

11. Задача о фотоне

12. Маркетинговое исследование радиостанции "Наше время на милицейской волне"

13. Волны миграции. Новая ситуация

14. АТСКЭ Квант

15. "На берегу пустынных волн...", или, когда был основан Петербург?

16. Что волнует меня в рассказах о любви Куприна и Бунина?

Аппарат для приготовления домашнего творога и сыра "Нежное лакомство".
Сладкая творожная запеканка, мягкий пряный сыр, чесночная паста на бутерброды — сколько вкуснятины можно приготовить из домашнего творога
464 руб
Раздел: Прочее
Детское подвесное кресло Polini "Кокон" (цвет: голубой).
Подвесные детские качели яркого цвета создадут ощущение собственного укромного уголка. Надежные крепления кресла обеспечат безопасность
1225 руб
Раздел: Качели, кресла-качалки, шезлонги
Белый картон, А3, 100 листов.
Формат: А3 (297х420 мм). Односторонний, матовый. Внутренний блок - очень плотный белый картон, 290 г/м2. 100 листов.
472 руб
Раздел: Белый

17. Как волны передают информацию

18. Экспериментальное исследование взаимодействия упругих волн в акустическом резонаторе.

19. Организация и деятельность ЗАО санатория Голубая волна г. Геленджик

20. Влияние гигантских волн на безопасность морской добычи и транспортировки углеводородов

21. О гравитации и необнаруживаемой гравитационной волне

22. Свет, фотоны, скорость света, эфир и другие «банальности»
23. Дуализм волна-частица или что это такое в действительности
24. Дискретность электромагнитных волн

25. Волны де Бройля

26. Свойства фотона

27. Диапазоны электромагнитных волн: Мириаметровые волны (СДВ)

28. Фонон - квант биологической (клеточной) мембраны

29. Р-волны - ключ к интуитивным и телепатическим возможностям

30. Модель рассеяния электромагнитной волны параллелепипедом из диэлектрика с потерями

31. Свойства стоячих волн

32. Определение оптимальных размеров датчика СВЧ поверхностных волн на основе меандровой линии замедления

Бумага "IQ Color", А4, 160 г/м2, 250 листов, черный.
Обладает высокой однородностью цвета и точной нарезкой листа. Применяется для печати на копировально-множительной технике, лазерных и
1124 руб
Раздел: Формата А4 и меньше
Набор игрушек для ванны "Мимимишки".
2 красочные фигурки любимых героев из мультфильма "Мимимишки" доставят ребенку много положительных эмоций в процессе купания.
373 руб
Раздел: Персонажи мультфильмов, сказок, куклы
Беговел "Funny Wheels Basic" (цвет: желтый).
Беговел - это современный аналог детского велосипеда без педалей для самых маленьких любителей спорта. Удобный и простой в
2550 руб
Раздел: Беговелы

33. Электромагнитные волны

34. Исследование комбинационных помех в анализаторе спектра миллиметрового диапазона длин волн

35. Взаимодействие электронов с поверхностными акустическими волнами

36. Измерения параметров электромагнитных волн на сверхвысоких частотах

37. Поля и Волны

38. Упругие волны
39. Электромагнитные волны
40. Двойное лучепреломление электромагнитных волн.

41. Исследование явления дисперсии электромагнитных волн в диэлектриках

42. Волны в упругой среде. Волновое уравнение

43. Волны Кондратьева

44. Теория длинных волн Н. Д. Кондратьева

45. Прогнозирование зон разрушения ударной волной и возможных последствий взрыва газовоздушных смесей

46. Волновые поля и региональные годографы первых вступлений P- и S- волн

47. Фотон. СуперКалк 4

48. Диапазоны электромагнитных волн: Мириаметровые волны (СДВ)

Диско-шар, средний.
Диско-светильник среднего размера. Мощность лампы накаливания: 25 Ватт. Цоколь: Е14. Лампа специализированная миниатюрная. Напряжение
1115 руб
Раздел: Необычные светильники
"Счеты" - деревянная игрушка.
Эти забавные и яркие счеты изготовлены из экологически чистого материала древесины. Игра с ними прекрасно развивает мелкую моторику и
342 руб
Раздел: Счетные наборы, веера
Мантоварка алюминиевая, 3 сетки, 6 л.
Мантоварка, алюминиевая, 3-х уровневая. Размеры: длина - 28 см, ширина - 29 см. Мантоварка имеет 3 съемные сетки. Пригодна для
1019 руб
Раздел: Скороварки, пароварки, мантоварки

49. Шкала электромагнитных волн

50. Анализ и решение проблемы переноса энергии волнами электромагнитного поля

51. О скорости электромагнитных волн

52. Волны обновления постоянного капитала

53. Центральная идея книги И. Пригожина, И. Стенгерса "Время, хаос, квант"

54. Моделирование SH-волны
55. Квантові комп’ютери
56. Измерение низкоэнергетических y–квантов. Спектрометрия КХ–y–излучения

57. Поляризация электромагнитной волны

58. Радиочастотная идентификационная метка на поверхностных акустических волнах

59. Сучасні квантові криптографічні лінії зв’язку

60. Основы теории излучения звуковых волн

61. Лазерная терапия. Лечебное применение волн оптического диапазона

62. Как объяснить волны слияний?

63. Волны эмиграции из России и стран СНГ

64. Анализ природы и свойств гравитационных волн методом электромеханической аналогии

Брелок "FIFA 2018. Забивака с двумя подвесками №2".
Брелок с символикой чемпионата мира FIFA 2018. Материал: металл.
491 руб
Раздел: Брелоки, магниты, сувениры
Чудо трусики для плавания, от 0 до 3-х лет, трехслойные, арт. 1433, для девочек.
Детские специальные трусики для плавания в бассейне и открытом водоеме. Плотно прилегают, отлично защищают! Изготовлены из хлопка, имеют
376 руб
Раздел: Многоразовые
Шторка антимоскитная ТД7-002.
Размеры: 100х220 см. Препятствует проникновению насекомых. Не нарушает естественную циркуляцию воздуха. Подходит для любых типов дверных
372 руб
Раздел: Сетки противомоскитные

65. Звуковые волны

66. Продольные и поперечные волны

67. Теория распространения волн

68. Фотонна теорія світла

69. Электромагнитные волны

70. Элементарные частицы в виде корпускул и волн и модель атома
71. О парадоксе существования волн электромагнитного поля и их способности переноса полевой энергии
72. Микроструктура керамики, полученной прессованием в поле акустических волн

73. Кванты излучения и переходы. Уровни энергии и спектральные переходы в атоме водорода


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.