تبليغاتX
دانستنیهای جهان - معرفی+فیزیک قرن 20

دانستنیهای جهان

سلام به تمام مردم خوب ایران زمین

من اول باید خودمو معرفی کنم من سیما دانش آموز سال سوم ریاضی هستم و تصمیم گرفتم که براتون در مورد فیزیک بنویسم امیدوارم که با نظراتون بتونم کارمو بهتر پیش ببرم اگه یه مقدار اشکال داره به بزرگی خودتون ببخشید سعی می کنم که رفعشون کنم

 

فیزیک نوین(فیزیک قرن بیستم)

اگر قطعه ای فلز را گرم کنیم ،دمای این جسم قابل حس می شود.با افزایش دما جسم شروع به رنگین شدن می کند و چهره ای سرخ به خود می گیردو پس از آن پرتغالی و سپس زرد و الی آخر.

در سال 1900 میلاادی ماکس پلانک(1947-1858م ) فیزیکدان آلمانی اظهار داشت که مواد گرمای جذب شده ی خود را به صورت انرژی نوری منتشر می کنند .این انرژی تابش شده به صورت نا پیوسته(کوانتومی )است. مفهوم نا پیوسته بودن ،مترادف با جریان پیمانه ای انرژی است یعنی انرژی به صورت بسته های کوچکی به نام کوانتوم تابیده می شود . تمام ظرافت و زیبایی نظریه ی پلانک در بیان نا پیوسته بودن و کوانتومی بودن این تابش نهفته است.

نظریه ی پلانک انتشار نور از اجسام داغ رابه خوبی توجیه می کرد . جسم گرم در ابتدا امواج گرمایی و فرو سرخ را که قابل رویت نیستند تابش می کند و رفته رفته که دمای آن بالاتر می رود ،پرتو ها ی قرمز ،نارنجی ،زرد و ... را.  مثلا در دمای معادل 6000درجه ی سلسیوس ،بیش از هر پرتویی ،پرتوهای زرد تابش می شوند.( به همین روش دمای سطح خورشید 6000درجه ی سلسیوس تخمین زده می شود) در نتیجه ی افزایش دمای جسم تابش هایی با بسامد ها ی بالاتر تولید می شوند.

پلانک در جریان محاسبات خودناچار بود فرض کند که پرتوها ی تابش  شده با کوانتومهایی تابیده می شوند که مقدار آنها از رابطه ی (E=hv ) تعیین می شود . در این رابطه که معروف به معادله ی پلانک است ،E انرژی تابشی، v  بسامد نور تابش شده و j.s    ثابت پلانک است . بر طبق نظریه ی پلانک ،نور در بسته های ( کوانتوم های ) مشخصی منتشر می شود که انرژی هر کوانتوم آن   E=hv  است . بر حسب اینکه نور قرمز ،نارنجی ، زرد یا....باشد ،برای محاسبه ی انرژی هر کوانتوم باید بسامد مربوط به رنگهای مختلف را در رابطه قرار دهیم تا انرژی هر کوانتوم به دست آید .

از طرفی فرضیه ی موجی نور،تابش حاصل از جسم داغ را به دلیل موج بودن پیوسته می انگاشت و این امری متناقض با نظریه ی کوانتومی نور بود . بنابراین نظریه ی کوانتومی پلانک ،سر آغاز جدیدی برای جدال کهنه و قدیمی خاصیت موجی و ذره ای نور شد. جدالی که از گذشته بین هویگنس و نیوتون وجود داشت . این تناقض بر طرف نشدنی که حاصل از نظریه ی کوانتومی نور بود،هیچکس را به اندازه ی خود پلانک نا را حت نکرد . او هنگام کشف فرمول خود 42 سال داشت و تقریبا تا اواخر عمرش از عدم تطابق منطقی که نظریه اش آفریده بود،رنج برد. تنها دانش نوین فیزیک کوانتومی بود که در نیمه ی اول قرن بیستم توانست توضیح قابل قبولی برای این دو گانگا گی بدهد و این تناقض ظاهری را از بین ببرد .

پلانک در 14 دسامبر سال1900 میلادی در جلسه ی جمعیت فیزیکدانان آلمان در برابر عده ی معدودی شنونده ، گزارش فوق العاده متحول کننده ی خود را با سردی تمام قرائت کرد. عنوان این سخنرانی « نظریه ی روش تقسیم انرژی در طیف تابشی» بود. در آن زمان افراد کمی وجود داشتند که به اهمیت قانون پلانک پی برده باشند . اما در آینده ای نه چندان دور دریافتند که ثابت پلانک چقدر برای جهان اتمی با ارزش است .

این ثابت ،دریچه ای است برای ورود به جهان اتمی و هر گاه بخواهیم از دنیای عادی فیزیک کلاسیک خارج شویم و به دنیای غیر عادی و شگفت انگیز کوانتومی گام نهیم ،حتما باید از دریچه ی بسیار تنگ این ثابت گذر کنیم.

 

 

 

+ نوشته شده در  دوشنبه 1386/04/04ساعت 23:3  توسط سیما  |