Презентация по физике на тему "Зарождение квантовой физики" (11 класс)

Слайд #1

Слайд #2

Тепловое излучение
Сильно нагретые тела светятся, т.е. излучают свет – электромагнитные волны.
Но тела излучают не только при высокой, а при любой температуре. Это излучение называют тепловым.

Слайд #3

Тепловое излучение
Электромагнитное излучение, испускаемое нагретым телом за счёт своей внутренней энергии – тепловое излучение.

Слайд #4

Равновесное излучение
При излучении внутренняя энергия тела уменьшается. Однако это не всегда приводит к остыванию тела, так как наряду с излучением тело поглощает электромагнитные волны.

Слайд #5

Равновесное излучение
Поместим излучающее тело в полость с идеально отражающей поверхностью и удалим из неё воздух.
Излучение тела отражается от стенок и, упав на тело, частично или полностью поглощается.

Слайд #6

Равновесное излучение
Т. о. между телом и , заполняющим полость излучением, происходит обмен энергией. По истечении некоторого времени наступит равновесие.
Электромагнитное излучение, находящееся в тепловом равновесии со своим телом – р а в н о в е с н ы м.

Слайд #7

Абсолютно чёрное тело
Для теоритического изучения законов излучения немецким физиком Густавом Кирхгофом в 1862г была введена модель «абсолютно чёрное» тело – тело, поглощающее всю энергию падающего на него излучения любой частоты.

Слайд #8

Абсолютно чёрное тело
Идеальной моделью абсолютно чёрного тела является замкнутая полость с небольшим отверстием , внутренняя полость которого зачернена. Луч света , попавший в полость многократно отражается от стенок, и при этом частично поглощается.
Поэтому интенсивность выходящего света много меньше ,чем входящего

Слайд #9

Абсолютно чёрное тело
Примером «абсолютно чёрного» тела может служить сажа, платиновая чернь, черный бархат, глаз , наши квартиры и даже наше Солнце.
Спектр излучения звёзд близок по спектральному составу к абсолютно чёрному телу, так как энергия излучаемая звездой много меньше её внутренней энергии.

Слайд #10

«Ультрафиолетовая катастрофа»
Согласно классической физике нагретое тело должно непрерывно терять энергию.
Английский физик Рэлей вывел формулу зависимости энергии излучения от температуры для АЧТ.
𝑬= 𝝑 𝟐 𝑻

Слайд #11

«Ультрафиолетовая катастрофа»
Однако эксперимент подтвердил теорию только в области низких частот. Для больших частот эксперимент расходился с теорией.
Сложившуюся в физике ситуацию назвали «ультрафиолетовая катастрофа».

Слайд #12

Гипотеза М. Планка
В 1900 г М. Планк, проанализировав результаты опытов, пришёл к выводу : не верно считать излучение непрерывным.
Излучение дискретно, т.е. электромагнитное поле излучается порциями – квантами.
«квантум» - лат. – количество.

Слайд #13

Свойства кванта.
Обладает энергией E = hν
h – постоянная планка 6,62*10 -34 Дж*с.
Заряд равен нулю q = 0
Скорость равна скорости света с= 3* 10 8 м/с
Масса покоя равна нулю
Из формулы взаимосвязи массы и энергии 𝒎= 𝒉𝝑 𝒄 𝟐
Обладает импульсом p = mc = 𝒉𝝑 𝒄 = 𝒉 𝝀 .