Молодежь и наука – третье тысячелетие (2016)

257 образом, Планк вывел следующую формулу для спектральной плотности, кото- рая уже совпадала с экспериментом: 2 3 2 1 ( ) 1 h kT с e h ν ν ε π ν = − , (2) где 1 1 hv kT E e = − , h – постоянная Планка. 2. Фотоэффект и эффект Комптона. Но квантовая механика не стояла на месте. В 1905 году Эйнштейн показал, что свет не только испускается, как это предполагал Планк, но и распространя- ется в пространстве и поглощается веществом отдельными порциями, квантами (фотонами). Установил следующую формулу, описывающую куда девается энергия падающего фотона. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта: 2 2 m hv A υ = + , m – масса. (3) Наиболее полно корпускулярные свойства проявляются в эффекте Компто- на, где электроны свободные. Комптон в 1923 г. обнаружил, что в составе рассе- янного излучения, наряду с излучением первоначальной длины волны, наблюда- ется также более длинноволновое излучение. Эффект Комптона называется упругое рассеяние коротковолнового электромагнитного излучения на свобод- ных электронах вещества, сопровождающееся увеличением длины волны. Опы- ты показали, что разность таких волн не зависит от длины волны λ падающего излучения и природы вещества, а определяется только углом рассеяния θ: 2 2 sin ( ) 2 с θ λ λ λ λ ′ ∆ = − = . (4) Рис. 2. 3. Строение атома. Дж. Дж. Томсон создал первую модель атома, согласно которой, атом представляет собой непрерывно заряженный положительным зарядом шар, внутри которого колеблются электроны, атом в целом нейтрален. Э. Резерфорд предложил ядерную (планетарную) модель атома. Согласно этой модели, вокруг ядра имеющего заряд, Ze ( Z – порядковый номер, е – эле- ментарный заряд) по замкнутым орбитам движутся электроны, образуя элек- тронную оболочка атома. В результате, исходя из этой теории, из-за неустойчи- вости модели к электродинамически, электроны должны терять энергию и со