Зміст
Введення
1. Виникнення вчення про кванти
. Фотоефект і його закони
.1 Закони фотоефекту
3. Закон Кірхгофа
4. Закони Стефана-Больцмана і зміщення Віна
. Формули Релея - Джинса і Планка
. Рівняння Ейнштейна для фотоефекту
. Фотон, його енергія і імпульс
. Застосування фотоефекту в техніці
. Тиск світла. Досліди П.Н.Лебедева
. Хімічна дія світла та його застосування
. Корпускулярно-хвильовий дуалізм
Висновок
Список літератури
Введення
Оптика - розділ фізики, в якому вивчається природа оптичного випромінювання (світла), його поширення та явища, що спостерігаються при взаємодії світла і речовини. За традицією оптику прийнято поділяти на геометричну, фізичну і фізіологічну. Ми розглянемо квантову оптику.
Квантової оптикою називають розділ оптики, що займається вивченням явищ, в яких виявляються квантові властивості світла. До таких явищ належать: теплове випромінювання, фотоефект, ефект Комптона, ефект Рамана, фотохімічні процеси, вимушене випромінювання (і, відповідно, фізика лазерів) і ін Квантова оптика є більш загальною теорією, ніж класична оптика. Основна проблема, зачеплена квантової оптикою - опис взаємодії світла з речовиною з урахуванням квантової природи об'єктів, а також описи поширення світла в специфічних умовах. Для того щоб точно вирішити ці завдання потрібно описувати і речовина (середу поширення, включаючи вакуум) і світло виключно з квантових позицій, однак часто вдаються до спрощень: одну з компонент системи (світло або речовина) описують як класичний об'єкт. Наприклад часто при розрахунках пов'язаних з лазерними середовищами квант тільки стан активного середовища, а резонатор вважають класичним, проте якщо довжина резонатора буде порядку довжини хвилі, то його вже не можна вважати класичним, і поведінку атома у збудженому стані поміщеного в такий резонатор буде набагато складнішим.
1. Виникнення вчення про кванти
Теоретичні дослідження Дж. Максвелла показали, що світло є електромагнітні хвилі певного діапазону. Теорія Максвелла отримала експериментальне підтвердження в дослідах Р. Герца. З теорії Максвелла випливало, що світло, падаючи на будь-яке тіло, чинить на нього тиск. Це тиск вдалося виявити П. Н. Лебедєву. Досліди Лебедєва підтвердили електромагнітну теорію світла. Згідно роботам Максвелла, показник заломлення речовини визначається формулою n =?? ???, Тобто пов'язаний з електричними і магнітними властивостями цієї речовини (? і ? - відповідно відносні діелектрична і магнітна проникності речовини). Але таке явище, як дисперсія (залежність показника заломлення від довжини світлової хвилі), теорія Максвелла пояснити не змогла. Це було зроблено Х.Лоренц, який створив електронну теорію взаємодії світла з речовиною. Лоренц припустив, що електрони під дією електричного поля електромагнітної хвилі здійснюють вимушені коливання з частотою v, яка дорівнює частоті електромагнітної хвилі, а діелектрична проникність речовини залежить від частоти змін електромагнітного поля, отже, і n = f ( v ). Однак ...
