ელექტრომაგნიტური ტალღების თეორიასა და პლანკის კვანტურ თეორიას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ელექტრომაგნიტური ტალღის თეორია არ ხსნის შავი სხეულის გამოსხივების ფენომენებს და ფოტოელექტრული ეფექტს, მაშინ როდესაც პლანკის კვანტური თეორია ხსნის შავი სხეულის გამოსხივების ფენომენებს და ფოტოელექტრიულ ეფექტს.
თუ გავაცხელებთ ნივთიერებას (რომელსაც აქვს მაღალი დნობის წერტილი), ის ჯერ წითელ შეფერილობას იღებს, შემდეგ გადაიქცევა ყვითელ ფერად, რომელიც შემდეგ იწყებს ნათებას თეთრი და ლურჯი შუქით. მას შემდეგ, რაც ნივთიერება ასე გაცხელდება, ჩვენ მას ვუწოდებთ "შავ სხეულს" და მიღებულ გამოსხივებას (რომელსაც ნივთიერება ასხივებს) არის "შავი სხეულის გამოსხივება".თუმცა, ჩვენ ვერ ავხსნით, თუ როგორ ხდება ეს ელექტრომაგნიტური ტალღების თეორიის გამოყენებით, მაგრამ პლანკის კვანტური თეორია კარგად ხსნის ამას.
რა არის ელექტრომაგნიტური ტალღის თეორია?
ელექტრომაგნიტური ტალღების თეორია არის თეორია ქიმიაში, რომელიც შეიმუშავა ჯეიმს კლარკ მაქსველმა 1864 წელს. ამ თეორიის მიხედვით, არსებობს რამდენიმე პუნქტი ნივთიერებიდან გამოსხივებულ რადიაციასთან დაკავშირებით.
ეს ქულები შემდეგია:
- ენერგია გამოყოფს ნებისმიერი წყაროდან განუწყვეტლივ გასხივოსნებული ენერგიის სახით.
- გამოსხივებას აქვს ორი ველი, რომლებიც ცვალებადობენ ერთმანეთთან პერპენდიკულურად; ელექტრული ველი და მაგნიტური ველი. ორივე ეს ველი პერპენდიკულარულია რადიაციის გზაზე.
- გამოსხივებას აქვს ტალღის მახასიათებლები და მოძრაობს სინათლის სიჩქარით. ჩვენ მას ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას ვუწოდებთ.
- ამ ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას არ სჭირდება მატერია გავრცელებისთვის.
ამ თეორიაში აღწერილ "ტალღას" აქვს რამდენიმე მახასიათებელი.ტალღის სიგრძე არის მანძილი ტალღის ორ თანმიმდევრულ ღერძს შორის. ტალღების რაოდენობა, რომლებიც გადის წერტილს წამში, არის ტალღის სიხშირე. წრფივი მანძილი, რომელსაც ტალღა გადის წამში, არის სიჩქარე. ტალღის რიცხვი არის ტალღების რაოდენობა, რომლებიც გვხვდება ერთ სანტიმეტრში.
სურათი 01: ელექტრომაგნიტური ტალღის სიგრძე
ამ თეორიის გამოყენებით, ჩვენ შეგვიძლია განვავითაროთ ელექტრომაგნიტური სპექტრი. თუმცა, ამ თეორიას გარკვეული შეზღუდვები აქვს. ეს შეზღუდვები შემდეგია:
- ეს ვერ ხსნის შავი სხეულის გამოსხივებას.
- და ეს არ ხსნის ფოტოელექტრული ეფექტს.
- ეს არ შეუძლია ახსნას, თუ როგორ ცვლის სითბოს სიმძლავრე მყარი ნივთიერებების ტემპერატურას.
- უფრო მეტიც, მას არ შეუძლია ახსნას ატომების ხაზის სპექტრები.
რა არის პლანკის კვანტური თეორია?
პლანკის კვანტური თეორია არის თეორია ქიმიაში, რომელიც შეიმუშავა მაქს პლანკმა 1900 წელს. ეს თეორია ელექტრომაგნიტური ტალღების თეორიის მოდიფიკაციას ჰგავს, რადგან ჩვენ შეგვიძლია ავხსნათ ის, რასაც ელექტრომაგნიტური ტალღების თეორია ვერ ხსნიდა. ამ თეორიის მნიშვნელოვანი პუნქტები შემდეგია:
- რადიაციული ენერგია ასხივებს ან შთანთქავს უწყვეტად ენერგიის პაკეტების სახით, რომლებსაც ჩვენ კვანტებს ვუწოდებთ.
- თითოეული კვანტის ენერგია უდრის პლანკის მუდმივობის და გამოსხივების სიხშირის ნამრავლს.
- ყოველთვის ენერგიის ჯამური რაოდენობა, რომელსაც ნივთიერება გამოყოფს ან შთანთქავს, არის კვანტების მთელი რიცხვი.
უფრო მეტიც, ამ თეორიამ ახსნა შავი სხეულის გამოსხივების ფენომენები და ფოტოელექტრული ეფექტი, რომელიც ელექტრომაგნიტური ტალღების თეორიამ ვერ ახსნა.ამ თეორიის მიხედვით, როდესაც ჩვენ ვაცხელებთ ნივთიერებას, ამ ნივთიერების ატომები შთანთქავს ენერგიას სითბოსგან და იწყებს რხევებს რადიაციის გამოსხივების მიზნით; როდესაც ჩვენ კიდევ უფრო ვაცხელებთ ნივთიერებას, ის გამოყოფს უფრო და უფრო მეტ გამოსხივებას. შემდეგ ნივთიერება ასხივებს რადიაციას ხილული დიაპაზონის ყველაზე დაბალი სიხშირით, რომელიც იძლევა წითელ ფერს, შემდეგ კი ყვითელ ფერს და ასე შემდეგ.
სურათი 02: შავი სხეულის სპექტრი
როდესაც განვიხილავთ ფოტოელექტრული ეფექტის ახსნას, ჯერ გავიგოთ, რა არის ფოტოელექტრული ეფექტი. როდესაც გამოსხივება ეცემა ლითონის ზედაპირს, ეს იწვევს ლითონის ზედაპირზე ელექტრონების გამოყოფას. ეს არის ის, რასაც ჩვენ ვუწოდებთ ფოტოელექტრო ეფექტს.
სურათი 03: ფოტოელექტრული ეფექტი
პლანკის კვანტური თეორიის მიხედვით, როდესაც სინათლე ეცემა ზედაპირზე, სინათლის გამოსხივების კვანტა მთელ ენერგიას აძლევს ზედაპირზე არსებულ ელექტრონებს. მაშასადამე, ელექტრონები იშლება ზედაპირიდან და იშლება ზედაპირიდან, თუ შემხვედრ გამოსხივებას აქვს ენერგია ატომის ბირთვსა და ელექტრონს შორის მიზიდულობის ძალის ტოლი.
რა განსხვავებაა ელექტრომაგნიტური ტალღების თეორიასა და პლანკის კვანტურ თეორიას შორის?
ელექტრომაგნიტური ტალღების თეორია არის თეორია ქიმიაში, რომელიც შეიმუშავა ჯეიმს კლარკ მაქსველმა 1864 წელს, ხოლო პლანკის კვანტური თეორია არის თეორია ქიმიაში, რომელიც შეიქმნა მაქს პლანკის მიერ 1900 წელს. ელექტრომაგნიტური ტალღების თეორიასა და პლანკის კვანტურ თეორიას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ელექტრომაგნიტური ტალღების თეორია არ ხსნის შავი სხეულის გამოსხივების ფენომენებს და ფოტოელექტრიულ ეფექტს, მაშინ როდესაც პლანკის კვანტური თეორია ხსნის შავი სხეულის გამოსხივების ფენომენებს და ფოტოელექტრული ეფექტს.გარდა ამისა, კიდევ ერთი განსხვავება ელექტრომაგნიტური ტალღების თეორიასა და პლანკის კვანტურ თეორიას შორის არის ის, რომ ელექტრომაგნიტური ტალღის თეორიის მიხედვით, გამოსხივება უწყვეტია, მაგრამ, პლანკის კვანტური თეორიის მიხედვით, გამოსხივება არის უწყვეტი.
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა წარმოგიდგენთ განსხვავებას ელექტრომაგნიტური ტალღის თეორიასა და პლანკის კვანტურ თეორიას შორის ცხრილის სახით.
შეჯამება - ელექტრომაგნიტური ტალღის თეორია პლანკის კვანტური თეორიის წინააღმდეგ
ორი თეორია ელექტრომაგნიტური ტალღების თეორია და პლანკის კვანტური თეორია ხსნის ნივთიერებიდან გამოსხივებული გამოსხივების ქცევას. ამასთან, ელექტრომაგნიტური ტალღის თეორიასა და პლანკის კვანტურ თეორიას შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ ელექტრომაგნიტური ტალღის თეორია არ ხსნის შავი სხეულის გამოსხივების ფენომენებს და ფოტოელექტრიულ ეფექტს, ხოლო პლანკის კვანტური თეორია ხსნის შავი სხეულის გამოსხივების ფენომენებს და ფოტოელექტრული ეფექტს.
