3)С квантовой точки зрения свет можно рассматривать как поток частиц фотонов.

фотон как и любая частица обладает энергией, импульсом, массой.

E=h*ν h=6.63*10^-34Дж/с

масса фотона m_ф=E/c²=hν/c²=h/λc c=3*10⁸м/с

Если свет (эл. магн. волна) падает на поверхность тела, то свет оказывает давление.

Давление – это сила действия на ед. площади поверхности тела.

Д=F/S [Д]=Н/м²=Па

Если свет рассеять как поток фотонов, то фотоны падают на поверхность тела.поглощаются поверхностью и отражаются от поверхности тела. Давление созданное фотонами будет равно импульсу который фотоны передают поверхности тела за ед. времени на ед. площади поверхности.

Давление фотонов можно разложить на 2 части, это давление созданное поглощёнными фотонами и давление созданное отражёнными фотонами.

Д=Дпогл+Дотр

Комптон эффект состоит в след. Рентгеновские лучи рассеиваются на парафине, отраж. лучи имеют длину волны больше чем падающ. лучи, изменение длинны волны зависит от угла рассеивания. λ-λ₀= h/m_ec(1-cos )

λ_{0 –} длина волны пад. излуч.

λ_{0 -} длинна волны рассеян.излуч.

- угол рассеивания

Комптоновская длинна волны.

λ_к=2.42*10^-12м

Квантовая физика рассматривает процесс взаимодействия электромагнитного излучения с е как процесс упругого или неупругого столновения частиц фотонов с частицами е.

Корпускулярно-волновой дуализм свойств света.

Такие свойства как интерференция, дифракция, поляризация, свидетельствуют о волновой природе света. В то же время законы теплового излучения фотоэффекта комптон. эффекта можно объяснить только на основе квант.представления о свете. как о потоке фотонов.

II Основы квантовой механики

Гипотеза Де-Бройля. Если свет обладает корпуск. волновой двойственностью свойств, то логично предположить, что и частицы (е.р.h) так же обладают корпуск. волновой двойственностью свойств.

Частицам имеющим конечный импульс, можно сопоставить волновой процесс, т.е. потоки частиц ставятся в соотв. волна де Бр., длина которой опр по формуле де Бр.

Формула Де Бр. λ=h/p λ- длина волны де Бр. (волна вероятн)

h- постоянная Планка 6,63*10^-34

р-импульс частицы

Выражение импульса, через её кинетич. энергию

p=mv Eк=mv²/h=(mv)²/2m=p²/2m

p=

ВОЛНОВОЕ ЧИСЛО - модуль волнового вектора; определяет пространственный период волны (длину волны   ) в направлении её распространения:   (где   - круговая частота,   - фазовая скорость волны). В оптике и спектроскопии В. ч. часто наз. величину, обратную длине волны,

Частота волны Де Бройля определяется энергией микрочастицы.ϖ=Е/ℏ

ℏ=1,05*10^-34 Дж*с ℏ=h/2п

Опыты Девиссона Джермера

Э ти опыты были проведены для того, чтобы подтвердить гипотезу Де-Бройля. Они состояли в том, что поток быстрых электронов рассеивался на (целом) монокристалле никеля. Распределение электронов(рассеянных) проявляло чёткую картину макс и мин рассеянного эл. пучка. Эта картина была похожа на дифракц. картин

у рентгеновских лучей на объёмной дифракц. решётке. На основании опытов, сделали вывод, что поток электронов испытывает дифракцию на кристалле никеля. Тем самым подтверждается гипотеза Де-Бройля, о том, что потоку электронов соотв. волновой процесс.

Фазовая скорость – это скорость движения фазовой поверхности

А волны Де-Бройля для электрона больше скорости света.(с²/v ) , это может быть, т.к. это скорость движения волновой поверхности, а волн. поверхность не является мат. объектом, а явл. математич. абстракцией.

Волновой пакет – это результат наложения монохроматических волн в узком интервале частот.

ϖ₀-ϖ/2≤ϖ≤ϖ₀+△ϖ/2

ϖ₀>>△ϖ