Скачать + смотреть онлайн

видео 2022

бесплатно в хорошем качестве HD

Строго запрещено смотреть анал видео.

PhysBook
PhysBook
Представиться системе

Kvant. Квант

Материал из PhysBook

А так ли хорошо знаком вам квант? // Квант. — 1991. — №4. — С. 40-41.

По специальной договоренности с редколлегией и редакцией журнала "Квант"

Img Kvant K-1991-04-001.jpg

...квант действия должен был играть в физике фундаментальную роль...
появление его возвещало нечто совершенно новое, дотоле неслыханное,
что, казалось, требовало преобразования самых основ нашего физического мышления...
Макс Планк

Img Kvant K-1991-04-002.jpg

Энергия пучка света, вышедшего из некоторой точки,
не распределяется непрерывно во все возрастающем объеме,
а складывается из конечного числа локализованных
в пространстве неделимых квантов энергии,
поглощаемых или возникающих только целиком.
Альберт Эйнштейн

Непривычно спрашивать об этом со страниц одноименного журнала. Однако этот физический персонаж, ровесник XX века, произвел такую революцию в умах, заставил пересмотреть уже, казалось бы, такие незыблемые представления, что до сих пор многим, впервые сталкивающимся с квантовой природой света, трудно смириться с новыми диковинными понятиями. Эту непростую «эволюцию сознания» пришлось пройти в начале века выдающимся ученым, а гипотеза квантов-фотонов собрала под свои знамена блестящее созвездие имей. Объясняя различные эффекты, обрастая экспериментальными подтверждениями и новыми идеями, корпускулярная гипотеза превратилась в квантовую теорию света. Так физика вновь включила в себя концепцию, предложенную Ньютоном за 200 лет до этого. Окончательную же победу эта теория одержала в конце двадцатых годов после создания квантовой механики и объединения с волновой теорией света.

Приглашаем и вас поразмышлять о необыкновенных — и квантовых, и волновых — свойствах света, да и не только его.

Вопросы и задачи

  1. Во что преобразуется при фотоэффекте энергия падающего на вещество света?
  2. Освещают две электрически нейтральные пластинки, одну — металлическую, другую — из полупроводника. Останутся ли пластинки нейтральными при возникновении фотоэффекта?
  3. Где — на фотобумаге или на фотопленке — химические процессы могут вызываться фотонами меньшей энергии?
  4. Можно ли фотографировать в совершенной темноте?
  5. Отличаются ли давления света, производимые на идеально белую и идеально черную поверхности?
  6. Можно ли светом удерживать грузы?
  7. Если комета видна на небе с вечера, то в какую сторону направлен ее хвост?
    Img Kvant K-1991-04-003.jpg
  8. При аннигиляции позитрона с электроном образуются два γ-кванта. В каком случае энергии этих квантов будут равны и они станут двигаться в противоположных направлениях?
    Img Kvant K-1991-04-004.jpg
  9. Может ли фотон, обладающий достаточной энергией, превратиться в электрон-позитронную пару?
  10. Способен ли свободный электрон поглотить квант света?
  11. Исследуя монохроматический световой поток, можно узнать массу составляющих его фотонов. Какую характеристику света нужно для этого определить экспериментально?
  12. Фотон и электрон обладают одинаковой кинетической энергией. Кто из них имеет большую длину волны?

Микроопыт

Закрепите на стержне электрометра цинковую пластинку. Можно ли зарядить ее положительно, не прикасаясь к ней?

Любопытно, что…

...фотон, пожалуй, единственная элементарная частица, для которой нельзя указать автора ее экспериментального открытия.

...А. Г. Столетову удалось, руководствуясь одной лишь физической интуицией, установить практически все законы фотоэффекта, когда не только не существовало гипотезы квантов, но и даже не был открыт электрон.

Img Kvant K-1991-04-005.jpg

...основной закон фотоэффекта, сформулированный Эйнштейном, был окончательно подтвержден к 1916 году замечательными опытами Милликена, резко настроенного против теории Эйнштейна и не скрывавшего этого.

...за одну секунду на квадратный сантиметр земной поверхности падает огромное число «солнечных» фотонов — примерно 3·1017. В то же время в опытах с элементарными частицами детекторы регистрируют фотоны поодиночке, и даже человеческий глаз в принципе способен на это.

Img Kvant K-1991-04-006.jpg

...световое давление играет огромную роль в природе: оно, например, препятствует гравитационному сжатию звезд, решающим образом влияет на образование кометных хвостов, сокращает время жизни искусственных спутников Земли. Сегодня обсуждаются проекты межпланетных кораблей-парусников, приводимых в движение «солнечным ветром».

...Планк, будущий автор одной из наиболее революционных физических теорий, придерживался весьма консервативных научных воззрений. А Эйнштейн, автор гипотезы световых квантов, советуя (в 1925 году) ознакомиться с диссертацией де Бройля, выдвинувшего дикую по тем временам идею о том, что электроны обладают свойствами волн, сказал: «Прочтите ее! Хотя и кажется, что ее писал сумасшедший, написана она солидно».

Img Kvant K-1991-04-007.jpg

...мировое пространство заполнено миллиметровыми радиоволнами, которые можно рассматривать как холодный фотонный газ с плотностью около 500 штук в 1 см3. По современным представлениям, это излучение (его называют реликтовым) возникло на ранних стадиях развития Вселенной, когда вещество находилось при огромных температуре и давлении.

Img Kvant K-1991-04-008.jpg

Что читать в «Кванте» о квантах

  1. «Фотоэлектрический эффект и кванты» — 1984, № 2, с. 29;
  2. «Аннигиляция и рождение пар» — 1984, № 5, с. 35;
  3. «Три знаменитые работы Альберта Эйнштейна» — 1985, № 11, с. 26;
  4. «Атомная физика в задачах» — 1986, № 12, с. 43;
  5. «О столкновении шаров и «серьезной» физике» — 1987, № 1, с. 3;
  6. «Давление света» — 1988, № 6, с. 19;
  7. «Несколько замечаний по поводу фотоэффекта» — 1989, № 1, с. 49;
  8. «Многоквантовые процессы» — 1989, № 5, с. 23;
  9. «Космическая парусная регата» — 1989, № 11, с. 43;
  10. «Охлаждение светом» — 1990, № 5, с. 11;
  11. «Распределение Планка и реликтовое излучение» — 1990, № 8, с. 25.

Ответы

  1. В электростатическую энергию системы «тело — электроны» и в кинетическую энергию электронов.
  2. Металлическая пластинка зарядится отрицательно, полупроводниковая — останется нейтральной.
  3. На фотопленке — она чувствительна к к длинноволновым излучениям.
  4. Можно — в ультрафиолетовых или инфракрасных лучах.
  5. На белую — в 2 раза больше, чем на черную.
  6. Да. Например, луч достаточно мощного лазера удерживает во взвешенном состоянии мелкие прозрачные стеклянные шарики.
  7. От заходящего Солнца.
  8. Если скорости электрона и позитрона равны по величине и противоположно направлены.
  9. Да, но только в присутствии какой-либо частицы, которая «примет на себя» его импульс.
  10. Нет, так как в этом случае не могут одновременно выполняться закон сохранения импульса и закон сохранения энергии.
  11. Частоту либо длину волны излучения.
  12. Фотон.

Микроопыт

Можно, если осветить пластину и поднести к ней стеклянную палочку, натертую бумагой.

Смотреть HD

видео онлайн

бесплатно 2022 года