Однак в XX в. стало відомо велике число явищ, які свідчать про те, що світло являє собою потік матеріальних ча (тиц, які отримали назву світлових квантів або фотонів. Подання про кванти, як вже зазначалося вище, вперше було введено в науку в 1900 р Планком. Корпускулярні властивості світла особливо виразно проявляються в двох явищах в фотоефекті і ефекті Комптона. [c.20]
Хвильовий характер руху мікрочастинок. Як відомо, для опису електромагнітного випромінювання залучають як хвильові, так і корпускулярні уявлення з одного боку, монохроматичне випромінювання поширюється як хвиля і характеризується довжиною хвилі Я (або частотою коливання v) з іншого боку, воно складається з мікрочастинок - фотонів, що переносять кванти енергії. Явища дифракції та інтерференції електромагнітного випромінювання (світла, радіохвиль, Y-променів, рентгенівських променів та ін.) Переконливо доводять його хвильову природу. У той же час електромагнітне випромінювання володіє енергією. масою, виробляє тиск і т. д. Так, відомо, що за рік маса Сонця зменшується за рахунок випромінювання на 1,5-101 т. [c.8]
Однак уже на початку XX ст. стало відомо багато явищ, що вказують на те, що світло являє собою потік матеріальних частинок, які отримали назву квантів світла. або фото-нів. Уявлення про кванти, як ми вже зазначали вище, вперше було введено Планком Корпускулярні властивості світла виявляються, наприклад, в явищі фотоефекту, відкритого в 1889 р відомим російським фізиком Л. Г. Столєтова. [C.41]
Відомо, що другий і третій закони фотоефекту не могли бути пояснені на основі класичної хвильової теорії світла і привели до чергової катастрофи класичної фізики. Ейнштейну (1905 р) першому вдалося дати теоретичне пояснення цих законів, застосувавши для цієї мети Планка уявлення про кванти світла. Він припустив, що енергія світлового кванта йсо, падаюш, його на метал, цілком витрачається на роботу виривання (виходу) електрона з металу і на повідомлення йому кінетичної енергії [c.413]
Уявлення про кванти, як вже зазначалося вище, вперше було введено в науку в 1900 р Планком. Корпускулярні властивості світла особливо виразно проявляються в двох явищах - в фотоефекті і ефекті Комптона. [C.22]
Промінь світла, за сучасними уявленнями. являє собою електромагнітне випромінювання. яке характеризується наступними параметрами довжиною хвилі л, частотою V, масою і енергією фотона е. Виникнення його обумовлено переходом електронів в атомі з орбіталей, більш віддалених від ядра, на орбіталі, розташовані ближче до ядра. Цей перескок електронів супроводжується зменшенням енергії на деяку величину. т. е. її випромінюванням. Енергія, втрачена атомом, і є енергія електромагнітних коливань. Випускання атомом електромагнітних коливань, так само як і їх поглинання, відбувається не безперервно, а цілими неподільними порціями - квантами. Величина кванта світла або, як його ще називають, фотона виражається наступним рівністю [c.173]
Більш цікавою з наукової, а можливо і з практичної точок зору. видається не роздільне послідовне проведення небіологічного і біологічного процесів в гібридній системі. а їх поєднання по місцю і часу в одному реакторі. Однак обмеженнями на розвиток суміщених, гібридних біотехнологій є сформоване уявлення про деструктивний і стресовому впливі реакційно активних хімічних частинок або високоенергічних квантів світла. радіоактивного випромінювання на біологічні структури. життєздатність і активність мікроорганізмів [18,19]. [C.229]
Згідно з уявленнями звичайної хімічної кінетики, активуються лише ті молекули водню або хлору, які безпосередньо поглинають кванти світла. З цієї точки зору настільки великий квантовий вихід розглянутої реакції нез'ясовний. Реакції з великим квантовим виходом Боденштейн назвав ланцюговими. Незабаром після цього інший німецький вчений Ф. Габер висловив припущення, що ланцюгова реакція водню з хлором розвивається за допомогою вільних атомів водню і хлору. [C.209]
Подання про світлові кванти. У 1900 р Планком (Німеччина) для пояснення особливостей розподілу енергії в спектрах нагрітих тіл була розвинена теорія. заснована на припущенні, що енергія не випромінюється атомами безперервно, а випускається окремими дрібними неподільними порціями - квантами, величина яких залежить від частоти випромінюваного світла, а саме [c.15]
В останні роки XIX ст. було виявлено, що світло, що виходить з отвору в нагрітому підлогою тілі. не має характеристичних ліній випускання - його інтенсивність плавно змінюється зі зміною довжини хвилі. причому такий розподіл інтенсивності світла залежить від температури і не залежить від природи нагрітого тіла. Фізики-теоретики, які займалися проблемою випускання світла нагрітими тілами. ще до 1900 року прийшли до висновку, що на підставі подань про випущенні і поглинанні світла хитаються молекулами нагрітого тіла вони не можуть пояснити бачимо розподіл енергії випромінювання. Тоді німецький фізик Макс Планк (1858-1947) висловив думку про можливість створення задовільною теорії при допущенні, що нагріті тіла не можуть випускати або поглинати світло певної довжини хвилі в довільно малих кількостях. а повинні випускати або поглинати лише певний квант світла, характерний для даної довжини хвилі. Хоча теорія Планка не вимагала вважати сам світло складається з порцій енергії - світлових квантів або фотонів, Ейнштейн вже в 1905 р вказав на ряд інших обставин, що підтверджують цю концепцію. [C.65]
На ці питання не можна відповісти, просто підтвердив той або інший з двох протилежних варіантів відповіді. Світло як термін використовують для опису певних явищ природи. Цей термін відноситься до всіх властивостей, властивим світу, до всіх явищ, які спостерігаються в будь-якій системі. для якої характерний світло. Деякі властивості світла нагадують властивості хвиль. і їх можна описати на підставі подань про довжину хвилі. Інші властивості світла нагадують властивості частинок. і їх можна описати з залученням уявлень про світловий квант. несе певну кількість енергії Лу і володіє певною масою Промінь світла - це і не хвилі, і не потік частинок. це і те й інше одночасно. [C.72]
Таким чином. щоб зрозуміти, як відбувається поглинання світла. потрібно мати уявлення про енергетичні рівнях молекул. Необхідною умовою поглинання світла є не тільки збіг енергії кванта з різницею 2 - 1, а й зміна дипольного моменту молекули при переході останньої з одного енергетичного рівня на інший. Тільки в цьому випадку електричне поле світлової хвилі буде взаємодіяти з молекулою. Ще одне обмеження, що накладається на процес поглинання світла. пов'язане з симетрією хвильової функції. відповідної кожному з даних енергетичних рівнів. Квантовомеханічний розгляд показує, що переходи між одними енергетичними рівнями дозволені, тоді як між іншими заборонені. Хоча виклад цих питань виходить за рамки даної книги, читач повинен усвідомлювати, що лежать в їх основі квантово правила відбору є визначальним фактором поглинання світла речовиною. [C.8]
У гл. 2 було показано, що світло можна розглядати як хвилі і що існують різні досліди, які доводять це. Але ми дізналися також, що світло поводиться так, ніби він складається з маленьких порцій енергії, званих квантами, причому існують досліди, які підтверджують і цю точку зору. Тому ми змушені розглядати світло, з одного боку, як безперервний хвильовий процес. а з іншого-як потік частинок з певною енергією. Ці два, здавалося б, взаємно виключають одна одну уявлення про природу світла висвітлюються в загальноприйнятої тепер точці зору на світ як на явище, що володіє подвійною природою. [C.56]
На першій стадії утворення батородопсіна відбувається за часи порядку десятків пикосекунд, а кожна наступна в 10 -10 разів повільніше попередньої. Відповідно до сучасних уявлень. зміни обумовлені стерическое неможливістю для прямого А11-гра з-ретиналь поміститися на поверхні опсина. Лише вигнутий 11-4 і А-кругова частота і хвильовий вектор світлової хвилі відповідно Проблема пояснення цих св-в атомів була вирішена майже одночасно з неск сторін Л де Бройль (1924) запропонував поширити хвильові уявлення, звичні для опису електромагнітного поля, на атомні частки . зіставляючи своб руху частинки з енергією і імпульсом р хвилю [c.363]
Описаним методом була досліджена передача енергії молекулами J2, S2 [1318J, [1315, 1320], Se2, Тб2 [1083] при зіткненнях з молекулами різних сторонніх газів. проте передача обертальної енергії була вивчена тільки в разі J2 [625 1320]. Було встановлено, що, в згоді з теорією, нри кожному зіткненні може передаватися значне число обертальних квантів (завжди парне, так як в разі молекули J2, що складається з однакових атомів, парні і непарні обертальні рівні належать до різних класів симетрії і переходи між ними тому заборонені як при поглинанні і випромінюванні світла. так і при зіткненнях). З якісної оцінки величини ефекту слід, що в (фоятность перетворення обертальної енергії в поступальну (і назад) велика (ефективний перетин порядку газокінетичний). Внаслідок малої величини обертальних квантів збудженої молекули йоду (0,165 / тл) цей результат видається цілком природним, так як в цьому випадку квантованность обертальної енергії повинна грати порівняно малу роль. Було також показано, що ймовірність передачі обертальної енергії при зіткненні збуджених молекул J2 з молекулами N2 б ольшое, ніж при зіткненні з молекулами Н2 або атомами Чи не. Допускаючи в цьому випадку можливість механічної трактування процесу непружного зіткнення. для пояснення цього результату можна скористатися випливають з теорії удару пружних куль уявленнями, згідно з якими ймовірність перетворення енергії поступального руху в обертальну, як і обертальної в поступальну, тим більше, чим менше різняться маси частинок, що стикаються. [c.306]
Вперше гіпотеза про ланцюгових реакціях була висунута для того, щоб пояснити, чому поглинання єдиного кванта світла може викликати реакцію дуже великого числа молекул хлору з воднем. З плином часу значення ланцюгових реакцій в природі розкривалося все більше і більше, і безлічі тонких явищ вдалося дати переконливу інтерпретацію, лише запровадивши поняття продовження ланцюга. До числа таких явищ відносяться негативний каталіз. пояснений Хрістіансеном і Бекстром-мом, і різкі межі займання б реакціях горіння. пояснені Н. Н. Семеновим, який відкрив нову главу в теорії хімічної кінетики. показавши значення розгалужених ланцюгів Все це є частиною класичного будівлі хімічної кінетики, розвиток якої, мабуть, ще далеко не завершено. У 1961 р в Монреалі на симпозіумі Міжнародного союзу з теоретичної та прикладної хімії Н. Н. Семенов показав, як за допомогою уявлень про ланцюгових процесах можна в цілому ряді аспектів пояснити явища, що відбуваються в твердих тілах. Схоже, що ця концепція широко і глибоко проникає в сутність речей. [C.517]
М. Боденштейн відкрив фотохімічні реакщш і встановив, що один поглинений квант світла викликає реакцію багатьох молекул. Тим самим було покладено початок уявленням про ланцюгових процесах. [C.667]
Фізики-теоретики, які займалися проблемою ісіусканія світла розпеченими тілами, ще до 1900 року прийшли до висновку, що на підставі подань про випущенні і поглинанні світла хитаються молекулами розпеченого тіла і використовуючи кінетичну теорію вони не можуть пояснити криві, наведені на рис. 70. Після цього Макс Планк встановив, що задовільну теорію можна створити, прийнявши допущення. згідно з яким розпечені тіла не можуть випускати або поглинати світло певної довжини хвилі в довільно малих кількостях. а повинні випускати або поглинати лише певний квант енергії світла даної довжини хвилі. Незважаючи на те що теорія Планка не стоїть на тому, що світло слід вважати що складається з частинок - світлових квантів або фотонів - Ейнштейн (1905 р) вказав, що інші факти говорять на користь такого подання. [C.140]