Гіпотеза Планка або квантова гіпотеза — гіпотеза про те, що енергія осцилятора не може мати довільне значення, а має містити цілу кількість дискретних мінімальних порцій енергії, які називаються квантами (від латинського quantum = «скільки»). Планк припустив, що енергія осцилятора задається формулою
- ,
де — ціле число (1, 2, 3, …), — стала Планка, і — частота осцилятора.
Гіпотеза була введена Максом Планком у його виведенні закону випромінювання абсолютно чорного тіла в 1900 році. Це припущення дозволило Планку вивести формулу для всього спектра випромінювання чорного тіла. Планк не зміг обґрунтувати це припущення на основі класичної фізики. Спочатку він дуже скептично ставився до своєї гіпотези і вважав квантування суто математичним трюком, а не фундаментальною зміною у розумінні світу.
У 1905 році Альберт Ейнштейн припустив що ці кванти були не просто обчислювальним прийомом, а що саме поле випромінювання складається з квантів, енергія яких задається співвідношенням Планка–Ейнштейна. Цією гіпотезою йому вдалося пояснити експериментальні дані для фотоефекту, і в 1921 році за цю роботу Ейнштейн отримав Нобелівську премію. Пізніше введені ним кванти світла були названі фотонами.
Пізніше гіпотеза Планка була застосована для розуміння ефекту Комптона та використана Нільсом Бором для пояснення спектру випромінювання атома водню та отримання правильного значення сталої Рідберґа.
Роботи Планка та Ейнштейна вважаються початком квантової фізики. Сьогодні кванти більше не є гіпотезою, а радше фактом, який був надійно перевірений у багатьох експериментах. Наприклад, фотопомножувач є доступним пристроєм, за допомогою якого можна виявляти та підраховувати окремі кванти світла.
Примітки
- Max Planck: Zur Theorie des Gesetzes der Energieverteilung im Normalspectrum. In: Verhandlungen der Deutschen physikalischen Gesellschaft. 2, Nr. 17, Berlin, S. 237–245 (DOI:10.1002/phbl.19480040404) (Faksimile in den Phys. Bl. 4, 1948 S. 146-151 ; vorgetragen am 14. Dezember 1900).
- „Я можу охарактеризувати всю процедуру лише як акт відчаю, оскільки я миролюбний за своєю природою і відкидаю всі сумнівні авантюри“, нім. Ich kann die ganze Prozedur nur als einen Akt der Verzweiflung charakterisieren, da ich von Natur aus friedlich bin und alle zweifelhaften Abenteuer ablehne (Max Planck, zitiert aus: Tipler, Llewellyn: "Moderne Physik", Oldenbourg 2003, ).
- Kragh, Helge (1 грудня 2000). Max Planck: the reluctant revolutionary. Physics World. Процитовано 28 квітня 2021.
- Albert Einstein: Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichts betreffenden heuristischen Gesichtspunkt, Annalen der Physik 17, 1905, S. 132ff.
Посилання
- Tipler, Paul A. (1978). Modern Physics. Worth Publishers, Inc.
- Planck Postulate—from Eric Weisstein's World of Physics
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Gipoteza Planka abo kvantova gipoteza gipoteza pro te sho energiya oscilyatora ne mozhe mati dovilne znachennya a maye mistiti cilu kilkist diskretnih minimalnih porcij energiyi yaki nazivayutsya kvantami vid latinskogo quantum skilki Plank pripustiv sho energiya oscilyatora zadayetsya formuloyu E n h n displaystyle E nh nu de n displaystyle n cile chislo 1 2 3 h displaystyle h stala Planka i n displaystyle nu chastota oscilyatora Gipoteza bula vvedena Maksom Plankom u jogo vivedenni zakonu viprominyuvannya absolyutno chornogo tila v 1900 roci Ce pripushennya dozvolilo Planku vivesti formulu dlya vsogo spektra viprominyuvannya chornogo tila Plank ne zmig obgruntuvati ce pripushennya na osnovi klasichnoyi fiziki Spochatku vin duzhe skeptichno stavivsya do svoyeyi gipotezi i vvazhav kvantuvannya suto matematichnim tryukom a ne fundamentalnoyu zminoyu u rozuminni svitu U 1905 roci Albert Ejnshtejn pripustiv sho ci kvanti buli ne prosto obchislyuvalnim prijomom a sho same pole viprominyuvannya skladayetsya z kvantiv energiya yakih zadayetsya spivvidnoshennyam Planka Ejnshtejna Ciyeyu gipotezoyu jomu vdalosya poyasniti eksperimentalni dani dlya fotoefektu i v 1921 roci za cyu robotu Ejnshtejn otrimav Nobelivsku premiyu Piznishe vvedeni nim kvanti svitla buli nazvani fotonami Piznishe gipoteza Planka bula zastosovana dlya rozuminnya efektu Komptona ta vikoristana Nilsom Borom dlya poyasnennya spektru viprominyuvannya atoma vodnyu ta otrimannya pravilnogo znachennya staloyi Ridberga Roboti Planka ta Ejnshtejna vvazhayutsya pochatkom kvantovoyi fiziki Sogodni kvanti bilshe ne ye gipotezoyu a radshe faktom yakij buv nadijno perevirenij u bagatoh eksperimentah Napriklad fotopomnozhuvach ye dostupnim pristroyem za dopomogoyu yakogo mozhna viyavlyati ta pidrahovuvati okremi kvanti svitla PrimitkiMax Planck Zur Theorie des Gesetzes der Energieverteilung im Normalspectrum In Verhandlungen der Deutschen physikalischen Gesellschaft 2 Nr 17 Berlin S 237 245 DOI 10 1002 phbl 19480040404 Faksimile in den Phys Bl 4 1948 S 146 151 vorgetragen am 14 Dezember 1900 Ya mozhu oharakterizuvati vsyu proceduru lishe yak akt vidchayu oskilki ya mirolyubnij za svoyeyu prirodoyu i vidkidayu vsi sumnivni avantyuri nim Ich kann die ganze Prozedur nur als einen Akt der Verzweiflung charakterisieren da ich von Natur aus friedlich bin und alle zweifelhaften Abenteuer ablehne Max Planck zitiert aus Tipler Llewellyn Moderne Physik Oldenbourg 2003 ISBN 3 486 25564 9 Kragh Helge 1 grudnya 2000 Max Planck the reluctant revolutionary Physics World Procitovano 28 kvitnya 2021 Albert Einstein Uber einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichts betreffenden heuristischen Gesichtspunkt Annalen der Physik 17 1905 S 132ff PosilannyaTipler Paul A 1978 Modern Physics Worth Publishers Inc Planck Postulate from Eric Weisstein s World of Physics