31.Франк - Герц тәжірибесі

Франк-Герц тәжірибесі — атомның ішкі энергиясының үздіксіз өзгермейтіндігін, яғни белгілі бір дискреттік мәндер қабылдайтындығын (квантталатындығын) дәлелдейтін тәжірибе. Тәжірибеніалғашрет 1913 ж. немісфизиктері Дж. Франк пен Г.Герцжасады. БұлтәжірибеН.Бордыңкванттықтеориясындәлелдеудемаңыздырөлатқарды. Тәжірибеде ток күшінің К катод пен С1 тор арасындағыүдетушіпотенциалдарайырымынатәуелділігізерттелді; С2 тор мен А анод арасынатежеушікернеутүсірілген; Қ аймақтаүдегенэлектрондарторларарасындағысынапбуының (Л түтікшенітолтырыптұрған) атомдарыменсоқтығысатын ҚҚ аймаққабарады. Соқтығысқаннанкейін ҚҚҚ аймақтағытежеушіпотенциалдыжеңугежеткіліктіэнергиясы бар электрондаранодқатүседі. Үдетушіпотенциалды 4,9 В-қадейінарттырғанда Г гальванометр тіркейтін ток күшімонотондыартады. Демек, энергиясы4,9 эВ электрондаратомдарменсерпімдісоқтығысады да, бірақатомдардыңішкіэнергиясынөзгертпейді. Егер V 4,9 В-танартыпкетсе (немесеоданеселік 9,8В, 14,7 В, мәндерден), Қ (V) қисықсызығындаэлектрондардыңатомдарменсоқтығысуысерпімсізболғандығын, яғниэлектрондарэнергиясыатомдардыңішкіэнергиясынаауысқандығынкөрсететінқұлдырауларпайдаболады. Энергияның 4,9 эВ-қаеселімәндеріндеэлектрондарәрбіратомға 4,9 эВ энергиясынбереотырып, оларменбірнешеретсерпімсізсоқтығысаалады. Демек Ф.-Г. т. негізгіэнергет. күйдегісынапатомдарыжұтаалатынэнергияныңең аз мүмкінүлесі (энергияныңең аз кванты) 4,9 эВ екендігінкөрсетті;

32. Зат қасиеттерінің корпускулалық-толқындық дуализмі. Жарықтың корпускулалық және толқындық қасиеттері бірін-бірі жоққа шығармайды, керісінше олар бір-бірін толықтырады. Сәулеленудің корпускулалық касиеттері оның энергиясы, импульсі және массасы үзікті бөлшектер — фотондарда жинақталуымен байланысты болса, толқындық қасиеттері осы фотондардың кеңістікте орналасуының статистикалық заңдылықтарымен байланысты. Бұл құбылыстар жарық қасиетіндегі екіжақтылықты көрсетеді. Бір жағынан интерференция, дифракция және дисперсия тәрізді құбылыстар жарықтың толқындық қасиетін дәлелдесе, екінші жағынан шымқай қара дененің сәуле шығаруы, фотоэффект тәрізді құбылыстар жарықтың фотондар деп аталатын бөлшектерден (корпускулалардан) тұратынына нұсқайды. Жарық қасиетінен осылай әрі толқындық, әрі корпускулалық қасиеттердің байқалуы корпускулалы толқындық дуализмі д.а. Корпускулалы толқындық дуализм жарық қасиетінің әдеттегі классикалық физикадағыдай көрнектілікке ие емес екендігін көрсетеді. Физиканың одан әрі даму барысында мұндай екі жақты қасиет тек жарық табиғатына тән емес екендігі байқалды. Осымен байланысты француз ғалымы Луи де-Бройль мынадай болжам ұсынды: корпускулалы дуализм тек жарыққа ғана тән емес, ол материяның іргелі қасиеті. Өз кезегінде керісінше элементар бөлшектердің де қасиеті болады.

33. Де Бройль толқыны. Атақты француз ғалымы Луи де Бройль жарықтың әрі корпускулалық 2 жақтылық қасиетін одан ары дамытты. Ол жарықтың осындай 2 жақтылықты фотонға емес,эллектронға да ж/е баска да материяның ұсақ бөлшектеріне тән қасиет деп жорыды.Сонымен Луи де Броиль импульсі р кез келген элементар бөлшек қозғалысы кезінде толқындық процесспен байланысты болғандықтан оның толқын ұзындығы мына өрнек арқылы анықталады деді: λ=h/p=h/(mv)

Мұндағы P=mv бөлшектің импульсі ,м-бөлшектің массасы v-жылдамдыгы.Әрине бөлшектің жылдамдығы оның вакуумдағы жылдамдығынан аз деп есептейміз. Соңғы өрнек Де бройль Формуласы

34. Анықталмағандықтар қатынасы. Анықталмағандықтар қатынасы – екі орайлас физикалық шамалар мәніндегі анықталмағандықтардың көбейтіндісі ( мысалы, импульс пен координатаның, энергия мен уақыттың) Планк тұрақтысынан кіші болуы мүмкін емес дейтін тұжырым. Анықталмағандық принципі – физикалық жүйені сипаттайтын ( қосымша физ.шамалар деп аталатын) шамалардың бір мезгілде дәл мәндер қабылдай алмайтындығын тұжырымдайтын кванттық теорияның іргелі қағидасы.