Фотоэффект
Планк приписал квантовые свойства атомным осцилляторам, а не излучению. В 1905 г. А. Эйнштейн (A. Einstein), развивая гипотезу Планка, сделал второй шаг: само электромагнитное излучение состоит из отдельных квантов – частиц, названных позже фотонами. Энергия фотона, отвечающего излучению частоты
, равна
.
Гипотеза Эйнштейна возникла при анализе фотоэффекта, открытого Герцем в 1887 г. (H. Hertz) и подробно исследованного А.Г. Столетовым в 1888-90 г. Эффект состоит в испускании веществом электронов под действием падающего на вещество излучения достаточно высокой частоты. Объяснение законов фотоэффекта следует из выведенного Эйнштейном уравнения:
,
т.е. кинетическая энергия электрона – линейная функция частоты (
- работа выхода, характерная для данного вещества) и не зависит от интенсивности излучения, что противоречит классической теории, но подтверждается экспериментом.
Частицы, описываемые функциями
(
), называются бозонами (фермионами) и подчиняются
статистике Бозе – Эйнштейна (Ферми – Дирака).
В квантовой
механике постулируется следующая связь спина и статистики: частицы с целым спином
(
) являются бозонами, частицы с полуцелым спином (
) – фермионами. Расчёт
трёхфазной цепи Электротехника курсовая работа
Замечание. В квантовой теории поля указанная связь спина и статистики представляет собой теорему, доказанную В. Паули (W. Pauli, 1940) на основе принципа причинности и лоренц-инвариантности.
Статистика составных тождественных
частиц (например, атомных ядер) определяется четностью числа входящих в их состав
фермионов. Например, дейтрон ( ядро атома дейтерия
), состоящее из двух частиц со спином
, протона и нейтрона, является бозоном.
Двойной интеграл Вычисление двойного
интеграла в декартовых координатах Примеры решения и офомления задач контрольной
работы по высшей математике
Гамильтониан системы
тождественных попарно взаимодействующих частиц массы
во внешнем поле
имеет вид:
|
||