Elektromagnit to'lqinlar nazariyasi va Plankning kvant nazariyasi o'rtasidagi asosiy farq shundaki, Elektromagnit to'lqin nazariyasi qora jismning radiatsiya hodisalari va fotoelektr effektini tushuntirmaydi, Plankning kvant nazariyasi esa qora jismning radiatsiya hodisalari va fotoelektr effektini tushuntiradi.
Agar biz (yuqori erish nuqtasiga ega) moddani qizdirsak, u avval qizil rangga aylanadi, so'ngra sariq rangga aylanadi, so'ngra oq va ko'k yorug'lik bilan porlay boshlaydi. Modda shu tarzda qizdirilgach, biz uni "qora tana" deb ataymiz va natijada olingan radiatsiya (modda chiqaradigan) "qora tana nurlanishi" dir. Biroq, elektromagnit to‘lqinlar nazariyasi yordamida bu qanday sodir bo‘lishini tushuntirib bera olmaymiz, lekin Plankning kvant nazariyasi buni yaxshi tushuntiradi.
Elektromagnit toʻlqinlar nazariyasi nima?
Elektromagnit toʻlqinlar nazariyasi kimyodagi nazariya boʻlib, uni 1864-yilda Jeyms Klark Maksvell ishlab chiqqan. Bu nazariyaga koʻra, moddadan chiqadigan nurlanish haqida bir nechta fikrlar mavjud.
Bu nuqtalar quyidagilar:
- Energiya har qanday manbadan radiatsiyaviy energiya shaklida doimiy ravishda chiqariladi.
- Radiatsiya bir-biriga perpendikulyar tebranuvchi ikkita maydonga ega; elektr maydon va magnit maydon. Bu ikkala maydon ham nurlanish yoʻliga perpendikulyar.
- Radiatsiya toʻlqin xususiyatlariga ega va yorugʻlik tezligida tarqaladi. Biz buni elektromagnit nurlanish deb ataymiz.
- Bu elektromagnit nurlanish tarqalish uchun moddani talab qilmaydi.
Ushbu nazariyada tasvirlangan “toʻlqin” bir qancha xususiyatlarga ega. To'lqin uzunligi - bu to'lqinning ketma-ket ikkita cho'qqisi yoki chuqurliklari orasidagi masofa. Bir soniyada bir nuqtadan o'tadigan to'lqinlar soni to'lqinning chastotasi. To'lqinning bir soniyada yuradigan chiziqli masofasi tezlikdir. To'lqin raqami - bir santimetr uzunlikdagi to'lqinlar soni.
01-rasm: Elektromagnit toʻlqin uzunligi
Bu nazariyadan foydalanib, biz elektromagnit spektrni ishlab chiqishimiz mumkin. Biroq, bu nazariyaning ba'zi cheklovlari mavjud. Bu cheklovlar quyidagilar:
- Bu qora tana nurlanishini tushuntirib bera olmaydi.
- Va u fotoelektr effektini tushuntirmaydi.
- Issiqlik sigʻimi qattiq jismlarning harorati qanday oʻzgarishini tushuntirib boʻlmaydi.
- Bundan tashqari, u atomlarning chiziqli spektrlarini tushuntira olmaydi.
Plankning kvant nazariyasi nima?
Plankning kvant nazariyasi 1900-yilda Maks Plank tomonidan ishlab chiqilgan kimyo nazariyasidir. Bu nazariya elektromagnit toʻlqinlar nazariyasi uchun modifikatsiyaga oʻxshaydi, chunki biz elektromagnit toʻlqin nazariyasi tushuntirib bera olmagan narsalarni tushuntira olamiz. Bu nazariyaning muhim nuqtalari quyidagilardan iborat:
- Nurlanish energiyasi energiya paketlari sifatida uzluksiz ravishda chiqaradi yoki yutadi, biz buni kvantlar deb ataymiz.
- Har bir kvantning energiyasi Plank doimiysi va nurlanish chastotasining mahsulotiga teng.
- Har doim modda chiqaradigan yoki yutgan energiyaning umumiy miqdori kvantlarning butun soniga teng.
Bundan tashqari, bu nazariya elektromagnit toʻlqinlar nazariyasi tushuntirib bera olmagan qora jism nurlanishi va fotoelektr effekti hodisalarini tushuntirdi. Ushbu nazariyaga ko'ra, biz moddani qizdirganimizda, bu moddaning atomlari issiqlikdan energiyani yutadi va nurlanish uchun tebranishlarni boshlaydi; moddani yana qizdirganimizda u ko'proq va ko'proq nurlanish chiqaradi. Keyin modda ko'rinadigan diapazondagi eng past chastotali radiatsiya chiqaradi, bu qizil rang beradi, keyingisi esa sariq rang va hokazo.
02-rasm: Qora tana spektri
Fotoelektrik effektning tushuntirishini ko'rib chiqayotganda, avvalo, fotoelektr effekti nima ekanligini tushunib olaylik. Radiatsiya metall yuzasiga tushganda, u metall yuzasida elektronlar chiqishiga olib keladi. Biz buni fotoelektr effekti deb ataymiz.
03-rasm: Fotoelektr effekti
Plankning kvant nazariyasiga ko'ra, yorug'lik sirtga tushganda, yorug'lik nurlanishining kvantlari butun energiyasini sirtdagi elektronlarga beradi. Demak, agar tushayotgan nurlanish atom yadrosi va elektron o'rtasidagi tortishish kuchiga teng energiyaga ega bo'lsa, elektronlar sirtdan ajralib chiqadi va sirtdan chiqariladi.
Elektromagnit to'lqinlar nazariyasi va Plankning kvant nazariyasi o'rtasidagi farq nima?
Elektromagnit to'lqinlar nazariyasi 1864 yilda Jeyms Klark Maksvell tomonidan ishlab chiqilgan kimyo nazariyasi bo'lsa, Plankning kvant nazariyasi 1900 yilda Maks Plank tomonidan ishlab chiqilgan kimyo nazariyasidir. Elektromagnit to'lqin nazariyasi va Plank kvant nazariyasi o'rtasidagi asosiy farq shundaki Elektromagnit to'lqinlar nazariyasi qora jismning radiatsiya hodisalari va fotoelektr effektini tushuntirmaydi, Plankning kvant nazariyasi esa qora jismning radiatsiya hodisalari va fotoelektr effektini tushuntiradi. Bundan tashqari, elektromagnit to'lqin nazariyasi va Plankning kvant nazariyasi o'rtasidagi yana bir farq shundaki, elektromagnit to'lqin nazariyasiga ko'ra, nurlanish uzluksiz, lekin Plankning kvant nazariyasiga ko'ra, nurlanish uzluksizdir.
Quyidagi infografikada elektromagnit toʻlqinlar nazariyasi va Plankning kvant nazariyasi oʻrtasidagi farq jadval koʻrinishida keltirilgan.
Xulosa – Elektromagnit toʻlqinlar nazariyasi va Plankning kvant nazariyasi
Ikki nazariya - Elektromagnit to'lqinlar nazariyasi va Plankning kvant nazariyasi moddadan chiqadigan nurlanishning harakatini tushuntiradi. Biroq, Elektromagnit to'lqinlar nazariyasi va Plankning kvant nazariyasi o'rtasidagi asosiy farq shundaki, Elektromagnit to'lqin nazariyasi qora jismning radiatsiya hodisalari va fotoelektr effektini tushuntirmaydi, Plankning kvant nazariyasi esa qora jismning radiatsiya hodisalari va fotoelektr effektini tushuntiradi.
