Квантовая теория Планка

М. Планк выдвинул гипотезу, что при тепловом излучении энергия испускается и поглощается не непрерывно, а отдельными квантами (порциями).

Квант электромагнитного излучения, относящийся к оптическому диапазону спектра, называют Фотоном. Масса покоя фотона равна нулю. Фотон существует только, распространяясь со скоростью Света. Если его остановить каким-либо способом, то он исчезнет. Но фотон, обладающий достаточной энергией, может при этом порождать частицы, имеющие массу покоя, например пару электрон-позитрон (позитрон - это положительно заряженный электрон).

Проследим цепочку фотона - движется - масса есть - остановился - массы нет, и исчез в неизвестном направлении - не имея массы, родил детей с массой. Читаешь и диву даешься, как такое могло быть возведено в ранг великой науки и просуществовать столетие? "… На характер протекания фотоэффекта оказывает влияние разная энергия фотонов…" Фотоны с разной энергией не могут достигнуть скорости Света, то есть не могут существовать в свете вышесказанного утверждения.

Мы уже знаем, что Свет - это веревки из нейтронов имеющие свои магнитные поля. Свет имеет различную скорость. Нейтрон в заторможенном состоянии носитель тепла. Нейтрон в структуре ежика - составляющая химического элемента. Скорость Света определяет цвет материала, среды и т.д. Теперь вспомним главное - это то, что Свет разгоняется нейтронной (ядерной) силой пятерок направленных в одну сторону. Это возможно только при формировании веревок с магнитными полями. Для формирования веревок нужно иметь поток нейтронов из зоны высокой плотности в зону с низкой плотностью - это обычно окружающая среда.

Излучение твердых тел при помощи нагрева - это формирование веревок Света из нейтронов, полученных в результате частичного разрушения ежей кристаллической решетки тела, при направленном потоке последних из зоны высокой плотности носителей в низкую с включением нейтронного (ядерного) разгонного механизма. Мощность разгонного механизма определяется закруткой нейтронов. Чем выше температура - тем больше закрутка нейтронов - тем больше скорость Света и сдвиг цвета от красного в сторону фиолетового для данного тела. Спирали и другие тела, излучающие Свет в результате нагрева платят за это разрушением своей кристаллической решетки. Никакое электромагнитное излучение на основе нейтрино не может перейти в видимый Свет, который формируется на основе нейтронов.

Все теории о квантово оптических явлениях оказались не более чем версиями. [13].

В своих расчетах Планк выбрал наиболее простую модель излучающей системы (стенок полости) в виде гармонических осцилляторов (электрических диполей) со всевозможными собственными частотами. Здесь Планк следовал Рэлею. Но Планку пришла мысль связать с энергией осциллятора не его температуру, а его энтропию. Оказалось, что полученное выражение хорошо описывает экспериментальные данные (октябрь 1900 г.). Однако обосновать свою формулу Планк смог только в декабре 1900 года, после того, как более глубоко понял вероятностный смысл энтропии, на которую указал Больцман . [5, c 23].

Термодинамическая вероятность - число возможных микроскопических комбинаций, совместимое с данным состоянием в целом.

В данном случае это число возможных способов распределения энергии между осцилляторами. Однако, такой процесс подсчета возможен, если энергия будет принимать не любые непрерывные значения, а лишь дискретные значения, кратные некоторой единичной энергии. Эта энергия колебательного движения должна быть пропорциональна частоте.

Итак, энергия осциллятора должна быть целым кратным некоторой единицы энергии, пропорциональной его частоте.

En=nhv (1)

где n = 1, 2, 3…

Принципиальное отличие вывода Планка от выводов Рэлея и других в том, что «не может быть и речи о равномерном распределении энергии между осцилляторами».

Окончательный вид формулы Планка:

rv,t=(2Пv2/c2)*(hv/ehv/kt-1 (2)

Таким образом, формула Планка полностью объясняла законы излучения абсолютно черного тела. Следовательно, гипотеза о квантах энергии была подтверждена экспериментально, хотя сам Планк не слишком благосклонно относился к гипотезе о квантовании энергии. Тогда было совершенно не ясно, почему волны должны излучаться порциями.