Էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսության և Պլանկի քվանտային տեսության հիմնական տարբերությունն այն է, որ էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսությունը չի բացատրում սև մարմնի ճառագայթման երևույթները և ֆոտոէլեկտրական էֆեկտը, մինչդեռ Պլանկի քվանտային տեսությունը բացատրում է սև մարմնի ճառագայթման երևույթները և ֆոտոէլեկտրական էֆեկտը:
Եթե տաքացնենք նյութը (որը հալման բարձր ջերմաստիճան ունի), այն սկզբում դառնում է կարմիր, այնուհետև վերածվում դեղին գույնի, որն այնուհետև սկսում է փայլել սպիտակ և կապույտ լույսով: Երբ նյութը տաքացվում է այսպես, մենք այն անվանում ենք «սև մարմին», իսկ արդյունքում ստացվող ճառագայթումը (որ նյութն արտանետում է) «սև մարմնի ճառագայթում»:Այնուամենայնիվ, մենք չենք կարող բացատրել, թե ինչպես է դա տեղի ունենում՝ օգտագործելով էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսությունը, սակայն Պլանկի քվանտային տեսությունը դա լավ է բացատրում։
Ի՞նչ է էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսությունը:
Էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսությունը քիմիայի տեսություն է, որը մշակվել է Ջեյմս Քլարկ Մաքսվելի կողմից 1864 թվականին: Համաձայն այս տեսության՝ կան մի քանի կետեր նյութից արտանետվող ճառագայթման վերաբերյալ:
Այս միավորները հետևյալն են՝
- Էներգիան արտանետվում է ցանկացած աղբյուրից անընդհատ ճառագայթային էներգիայի տեսքով:
- Ճառագայթումը ունի երկու դաշտ, որոնք տատանվում են միմյանց ուղղահայաց. էլեկտրական դաշտ և մագնիսական դաշտ: Այս երկու դաշտերն էլ ուղղահայաց են ճառագայթման ուղուն։
- Ճառագայթումն ունի ալիքային բնութագրեր և շարժվում է լույսի արագությամբ: Մենք այն անվանում ենք էլեկտրամագնիսական ճառագայթում։
- Այս էլեկտրամագնիսական ճառագայթները տարածման համար նյութ չեն պահանջում:
Այս տեսության մեջ նկարագրված «ալիքն» ունի մի քանի առանձնահատկություններ. Ալիքի երկարությունը ալիքի երկու հաջորդական գագաթների կամ ալիքների միջև եղած հեռավորությունն է: Մի քանի ալիքներ, որոնք մեկ վայրկյանում անցնում են կետով, ալիքի հաճախականությունն են: Գծային հեռավորությունը, որով անցնում է ալիքը մեկ վայրկյանում, արագությունն է: Ալիքի թիվը մեկ սանտիմետր երկարությամբ առկա ալիքների թիվն է:
Նկար 01. Էլեկտրամագնիսական ալիքի երկարություն
Օգտագործելով այս տեսությունը՝ մենք կարող ենք զարգացնել էլեկտրամագնիսական սպեկտրը: Այնուամենայնիվ, այս տեսության որոշ սահմանափակումներ կան: Այս սահմանափակումները հետևյալն են՝
- Դա չի կարող բացատրել սև մարմնի ճառագայթումը:
- Եվ դա չի բացատրում ֆոտոէլեկտրական էֆեկտը:
- Դա չի կարող բացատրել, թե ինչպես է ջերմային հզորությունը փոխում պինդ մարմինների ջերմաստիճանը:
- Ավելին, այն չի կարող բացատրել ատոմների գծային սպեկտրը:
Ի՞նչ է Պլանկի քվանտային տեսությունը:
Պլանկի քվանտային տեսությունը քիմիայի տեսություն է, որը մշակվել է Մաքս Պլանկի կողմից 1900 թվականին: Այս տեսությունը նման է էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսության փոփոխությանը, քանի որ մենք կարող ենք բացատրել այն բաները, որոնք էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսությունը չի կարող բացատրել: Այս տեսության կարևոր կետերը հետևյալն են.
- Ճառագայթային էներգիան արտանետվում կամ կլանում է ընդհատումներով որպես էներգիայի փաթեթներ, որոնք մենք անվանում ենք քվանտա:
- Յուրաքանչյուր քվանտի էներգիան հավասար է Պլանկի հաստատունի և ճառագայթման հաճախականության արտադրյալին:
- Միշտ էներգիայի ընդհանուր քանակությունը, որը նյութը արտանետում կամ կլանում է, ամբողջ քվանտա է:
Ավելին, այս տեսությունը բացատրում էր սև մարմնի ճառագայթման երևույթները և ֆոտոէլեկտրական էֆեկտը, որոնք էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսությունը չկարողացավ բացատրել:Համաձայն այս տեսության՝ երբ մենք տաքացնում ենք նյութը, այդ նյութի ատոմները ջերմությունից էներգիա են կլանում և սկսում տատանումներ՝ ճառագայթում արձակելու համար; երբ մենք ավելի տաքացնում ենք նյութը, այն ավելի ու ավելի շատ ճառագայթներ է արձակում: Այնուհետև նյութը ճառագայթում է տեսանելի տիրույթի ամենացածր հաճախականությամբ, որը տալիս է կարմիր գույն, իսկ հաջորդը դեղին է և այլն։
Նկար 02. Սև մարմնի սպեկտր
Երբ քննարկում ենք ֆոտոէլեկտրական էֆեկտի բացատրությունը, նախ եկեք հասկանանք, թե ինչ է ֆոտոէլեկտրական էֆեկտը: Երբ ճառագայթումը հարվածում է մետաղի մակերեսին, այն առաջացնում է էլեկտրոնների արտանետում մետաղի մակերեսին: Սա այն է, ինչ մենք անվանում ենք ֆոտոէլեկտրական էֆեկտ:
Նկար 03. Ֆոտոէլեկտրական էֆեկտ
Համաձայն Պլանկի քվանտային տեսության, երբ լույսը հարվածում է մակերեսին, լույսի ճառագայթման քվանտան իր ողջ էներգիան տալիս է մակերեսի էլեկտրոններին։ Այսպիսով, էլեկտրոնները անջատվում են մակերևույթից և դուրս են մղվում մակերևույթից, եթե հարվածող ճառագայթման էներգիան հավասար է ատոմի միջուկի և էլեկտրոնի միջև ձգողական ուժին։
Ո՞րն է տարբերությունը էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսության և Պլանկի քվանտային տեսության միջև:
Էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսությունը քիմիայի տեսություն է, որը մշակվել է Ջեյմս Քլարկ Մաքսվելի կողմից 1864 թվականին, մինչդեռ Պլանկի քվանտային տեսությունը քիմիայի տեսություն է, որը մշակվել է 1900 թվականին Մաքս Պլանկի կողմից: Էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսության և Պլանկի քվանտային տեսության հիմնական տարբերությունն այն է, որ. էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսությունը չի բացատրում սև մարմնի ճառագայթման երևույթները և ֆոտոէլեկտրական էֆեկտը, մինչդեռ Պլանկի քվանտային տեսությունը բացատրում է սև մարմնի ճառագայթման երևույթները և ֆոտոէլեկտրական էֆեկտը:Ավելին, էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսության և Պլանկի քվանտային տեսության միջև մեկ այլ տարբերություն այն է, որ էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսության համաձայն, ճառագայթումը շարունակական է, բայց, ըստ Պլանկի քվանտային տեսության, ճառագայթումն ընդհատվող է:
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ներկայացնում է էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսության և Պլանկի քվանտային տեսության միջև տարբերությունը աղյուսակային տեսքով:
Ամփոփում – Էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսությունն ընդդեմ Պլանկի քվանտային տեսության
Երկու տեսությունները Էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսությունը և Պլանկի քվանտային տեսությունը բացատրում են նյութից արտանետվող ճառագայթման վարքագիծը: Այնուամենայնիվ, Էլեկտրամագնիսական ալիքի տեսության և Պլանկի քվանտային տեսության հիմնական տարբերությունն այն է, որ էլեկտրամագնիսական ալիքի տեսությունը չի բացատրում սև մարմնի ճառագայթման երևույթները և ֆոտոէլեկտրական էֆեկտը, մինչդեռ Պլանկի քվանտային տեսությունը բացատրում է սև մարմնի ճառագայթման երևույթները և ֆոտոէլեկտրական էֆեկտը:
