什么光线

在扫盲目前的活动中,我们分析出大脑一般人为本的主题,长期以来一直感兴趣,但任何尝试读取一个科学和教育文献中端挂在第一个公式。现在,我们将要求所有的物理学家关闭他们的眼睛和耳朵,并告诉别人什么量子。当然,你经常会遇到在文学,电视,互联网,办公室和nanotehnolohotronah sharazhkinyh字。现在是时候来弥补缺口和一个小切口在主题。

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1.最简单的方法来解释的光线 - 这个比喻。
把你的眼睛与显示器之间的距离。纯粹数学,这个距离​​可分成若干段。半,另外四个,分为八个部分。因此,例如,为无穷大。它似乎是,如果你想戳手指在显示屏上,你不能这样做,因为是分的距离到无限远。但是,你知道,身体上你这样做没有问题,因为有距离的最小单位,下面这里面空空如也。

以前我们认为,最小的尺寸是原子,但现在科学家们已经挖出直到夸克和超弦。但确定的最小距离的问题会离开物理学家 - 迟早我们提出了一个标准。我们的经验表明,在现实中该段的划分不是无限的事实。

这些参数是阿基里斯和乌龟的类似著名的悖论。古人也想知道空间分割的无限性。那么什么!




2.现在需要从生活的另一个例子。能量,因为它是。你炸串,而且,因此,现在是热的。辐射热量,在一般情况,就是我们所说的能量,和物理 - 电磁波。生活经验告诉我们,能量存在于连续波的形式(还记得正弦波难以理解的代数课)。也就是说能量,我们相信,被连续发射。直到二十世纪之初,世界上所有的科学家也这么认为。

在这里和那里。人们发现,有一个有限的片的能量。能量的最小量,一点也不逊色。为的是与距离电力传输的情况下可以被划分成块(或包,如果网络程序员和你更容易理解)。能源的哪怕一丁点称为量子的。




3.其实这是可能的和完成。但是,你可能想知道它是怎么发现的,为什么这样诞生了一门科学一个小事 - 量子物理学
光子存在的事实,没有人知道。虽然物理纯粹出于兴趣没有决定练习各种计算在理想条件下的。他们搞不清所谓的绝对黑体。这是一个虚构的figovina,诸如烤箱,其被加热,并且它不会失去(不反映)不是一个比特的能量。

这个假设的烘箱加热后,当然,也开始以辐射热量。物理学家开始考虑如何多的热量(能量)会发出这样的烤箱。而喜欢还是不喜欢,但他们出来了无穷的能量。这是一个埋伏 - 实践证明,在现实中不存在这样的无限其他地方,更在烤箱。而这整个废话经典物理学去森林。




4.值得的第一个东西表达了马克斯·普朗克 - 量子物理学的祖父。他驾驶纯粹发明一种式从它随后的能量辐射部分的结果。也就是说,每个电磁波携带一定量的能量,正比于波的频率。比例系数称为普朗克常数,它后来被证明是不只是一些随机数,并基本物理量。

一个很好的比喻是,当我们拉小提琴,并逐步调高音量,它实际上增加量不是连续的,而是不规则的,但这么小,我们不会注意到它。




5.普朗克本人不明白被打开了 - 直到他生命的尽头,他是量子物理学的一个对手。能源的量化是很反感的经典之作。一位著名科学家百搭解释能量的量化是这样的:它就像大自然允许或喝一升啤酒的同时,还是不要喝任何东西,避免了中间的剂量。

发行普朗克公式关于黑体辐射没有无穷的充分的结果。由于能源,而不是无限小件可以算。



6.最后结束了经典物理学,爱因斯坦。他的第一个发现是不是相对论。的光电效应的解释。

光电效应是当光线落在板和电子敲出来的。但是,这是被排出的电子的能量是独立的光增加只的数量,而不是速度的功率增加(亮度)。电子从板增加喷出如果增加的光的频率的能量:即,不以红色发光,并且,例如,紫光。具有低频率,如一个很红的光,一般没有任何效果。

这是一个普遍的现象,没有人能在经典物理学来解释。



7.没有人可以,但爱因斯坦。解释为什么入射光束的颜色,而不是其能量,确定所喷射的电子的速度,爱因斯坦决定移动小点子约能源托架光波的量。经过普朗克应用他的理论只对热辐射。

首先爱因斯坦首次宣布的想法,光可以而且应该被视为不作为波作为粒子(后它会被称为光子,因为爱因斯坦称之为光量子)。对于好奇:普通灯泡发出每秒100瓦,约百十亿十亿光子(10为20度)

当通过的电子和光子之间的战斗规模的光电效应的推移一对一。对于具有在碰撞的电子的光子撕的最后的金属板制成,它必须要做的能量足够量。并且如果应用普朗克的公式是光,事实证明,每个光子的能量成比例的光波的频率,即,分别取光子具有明确的能量,这依赖于固有频率。事实证明,光(其颜色)的频率决定了发射的电子的速度和光的强度会影响喷射的电子只的量。

因此,爱因斯坦认为电磁波(光)由小颗粒 - 光子这又代表了更小的部分或光量子。



8.在此之后,世界是绝不相同。物理学家们面临着难以置信宏观现象,这一问题可以既是粒子和波的能量不能被无限分割,是有一定的价值,甚至多(普朗克常数),同样是这些光线拥有你告诉别人的礼貌公司的性质 - 他们不相信,并会导致护士。

爱因斯坦是量子物理学的恶意敌人。他直到他去世不停的防守,考虑到量子效应能以某种方式进行适当解释。但也有不同的宝来尼尔森,海森堡,朗多发现光子越来越多的新特性。而在50年代,爱因斯坦的量子事情死后进行了实验和明确证实。

也许在我们的教育计划的未来,我们期待在量子物理学的矛盾,如果我们有足够的话,并解释他们的人道主义人类语言的能力。

现在所有。



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