Гіпотеза Планка.
Прагнучи подолати труднощі класичної теорії при поясненні випромінювання чорного тіла, М. Планк в 1900 р висловив гіпотезу, яка поклала початок справжньої революції в теоретичній фізиці. Сенс цієї гіпотези полягає в тому, що
запас енергії коливальної системи, якою є атом з вхідними в його склад електронами, не може приймати будь-які значення. Енергія і коливального руху в атомі обов'язково повинна бути дорівнює цілому кратному деякої певної кількості енергії.
Мінімальна кількість енергії, яке атом може поглинути або випроменити, називають квантом енергії.
Якщо позначити енергію одного кванта через те ряд значень енергії, якими може володіти атом, запишеться наступним чином:
Із закону розподілу енергії (19.3) Планк знайшов, що енергія кванта повинна бути пропорційна частоті коливань:
Коефіцієнт пропорційності в цьому виразі носить назву постійної Планка. В СІ постійна Планка дорівнює
Виходячи з цієї нової ідеї, Планк отримав для розподілу енергії в спектрі абсолютно чорного тіла наступну формулу:
Цей закон добре узгоджується з експериментом. «Ультрафіолетова катастрофа» знімається, тому що при зростанні частоти інтенсивність випромінювання наближається до нуля, а не до нескінченності (експонента зростає значно швидше, ніж) Гарне згоду теоретично отриманого закону з експериментом було ґрунтовним підтвердженням квантової гіпотези Планка, згідно з якою поглинання і випромінювання енергії атомами відбуваються не безперервним потоком, а окремими порціями, квантами.