Несколько слов о волнах и квантах света

отличающиеся по своим свойствам от ньютоновских корпускул.

С помощью квантовой теории света удалось объяснить также много других явлений, которые не могли быть объяснены с точки зрения волновой электромагнитной теории.

Не следует, впрочем, думать, что квантовая теория света полностью вытеснила волновую.

Каждая из этих двух теорий лишь частично отражает природу света, оказываясь способной объяснить только часть известных нам световых явлений. Некоторые явления одинаково хорошо объясняются обеими теориями, другие могут быть объяснены только с точки зрения волновой, а третьи — только с точки зрения квантовой теории. Такое положение делает очень трудной задачу представить природу света в простых наглядных образах, удовлетворяющих и волновой и квантовой теории.

Вопрос о том, как современная физика пытается объединить эти столь противоречивые на первый взгляд представления, выходит за рамки нашей книжки. Заметим лишь, что в дальнейшем мы будем иметь дело с теми свойствами света, которые полностью могут быть объяснены квантовой теорией. Поэтому на ней мы остановимся несколько более подробно и рассмотрим, какими свойствами световых квантов объясняются известные нам свойства света.

*) Слово «квант» в переводе с латинского языка означает «количество».

 

Мы знаем, что свет может быть более сильным и более слабым, кроме того, он может иметь разную окраску. По квантовой теории более сильный пучок света содержит большее число квантов, а разные по цвету лучи отличаются различной энергией отдельных квантов. Вы, вероятно, замечали, как пучок белого света, проходя через кусочек гранёного стекла, распадается на разноцветные лучи, похожие на цвета радуги.

Пропустим узкий пучок белого света через прозрачную трёхгранную призму (рис. 9) и мы увидим, что пучок

image

Рис. 9. Прохождение луча белого света через призму. После прохождения белый свет разлагается на составные цвета.

разлагается на лучи разных цветов. Лучи эти по-разному отклоняются от первоначального своего направления и образуют на экране цветную полосу, называемую спектром. Больше всего отклоняются фиолетовые лучи, затем синие, голубые, зелёные, жёлтые, оранжевые и, наконец, меньше всего красные. Исследования показали, что наибольшей энергией обладают кванты фиолетовых лучей, а наименьшей — кванты красных*).

Энергия квантов фиолетовых лучей около 3,2 э-в, а красных 1,6 э-в. Однако этими значениями не ограничивается возможная энергия квантов. Оказывается, существуют кванты и с другими значениями энергии, но мы их не

Страница 2 of 3« First...23