Электромагнитная картина мира

Возникновение электромагнитной картины мира характеризует качественно новый этап науки (рис. 14). Сравнение данной картины мира с механистической выявляет некоторые важные особенности. Например:

Механистическая картина	Электромагнитная картина

Рис. 14. Электромагнитная картина мира

1.6. Развитие теории света и современных разделов естествознания

В XVII – XVIII в.в господствовала корпускулярная теория света, которую предложил Исаак Ньютон.

В 30-х годах XIX в. корпускулярная теория Ньютона была заменена волновой теорией света Юнга–Френеля. Вопреки представлениям Ньютона о свете как потоке частиц (корпускул), волновая теория свидетельствовала о том, что электромагнитное излучение, или свет, обладает волновыми свойствами. Эти свойства проявляются в явлениях интерференции, дифракции, поляризации и голографии.

В 30-х годах XX в. были открыты два явления: фотоэффект и эффект Комптона, в которых свет, или электромагнитное излучение, снова проявлял корпускулярные свойства.

По современным представлениям свет (электромагнитное излучение) проявляет как волновые, так и корпускулярные свойства. При этом при малой длине волны () и большой частоте () свет ( = с/) преимущественно проявляет корпускулярные свойства, при большой длине волны и малой частоте свет – волновые свойства.

Таким образом говорят о дуализме, или двойственной природе, света. Энергия кванта света равна:  = h, где h – постоянная Планка;  – частота.

Фотон (частица света) движется со скоростью света с = 310⁸ м/с (в вакууме), не имеет массы покоя.

Э. Резерфорд	Н.Х. Бор	П. Кюри	Дж. Томсон	И. Курчатов

Резерфорд, Бор, Кюри, Томсон, Курчатов работали в области атома и ядра, и была создана новая система энергетики (атомная энергетика).

Французский физик Луи де Бройль высказал гипотезу о том, что волновыми свойствами обладают не только фотоны, но и элементарные частицы, атомы, молекулы.

В. Гейзенберг	Макс Планк	Э. Шредингер	Поль Дирак	Л. де Бройль

В дальнейшем эта гипотеза была подтверждена экспериментально.

Была получена интерференционная картина, создаваемая электронами. Эта гипотеза, а также соотношения неопределенностей Гейзенберга, гипотезы Планка и Паули и уравнение для волновой функции Шредингера послужили основой самого современного раздела физики – квантовой нерелятивистской механики.

Физическая картина мира

Физическая картина мира в качестве основы включает в себя общетеоретическое физическое знание (рис. 15). Естественно, что на разных этапах развития науки это знание по-разному интерпретировала внешний мир Античная, Ньютоновская и современные физические картины мира очень сильно различаются по своей форме и внутреннему содержанию, и количественно, и качественно.

Схема физической картины мира связана со сменой представлений о материи: от атомистических, корпускулярных представлений о материи к полевым, континуальным, а затем к квантовым. Отсюда и три физических картины мира: механистическая, электромагнитная и квантово–полевая.

Рис. 15. Физическая картина мира