-механічна теорія випромінювання. Закони квантової механіки використовуються при цілеспрямованому пошуку і створенні нових матеріалів (особливо магнітних, напівпровідникових і надпровідних). Таким чином, квантова механіка стає значною мірою "Інженерної" наукою, знання якої необхідно не тільки фізикам-дослідникам, але й інженерам.
ІСТОРІЯ
Квантова теорія народилася в 1901 р., коли Макс Планк запропонував теоретичний висновок про співвідношення між температурою тіла і що випускаються цим тілом випромінюванням, висновок, який довгий час вислизав від інших вчених. Як і його попередники, Планк припустив, що випромінювання випускають атомні осцилятори, але при цьому вважав, що енергія осциляторів (і, отже, випускається ними випромінювання) існує у вигляді невеликих дискретних порцій, які Ейнштейн назвав квантами. Енергія кожного кванта пропорційна частоті випромінювання. Хоча виведена Планком формула викликала загальне захоплення, прийняті ним допущення залишалися незрозумілими деякий час, так як суперечили класичній фізиці. У 1905 р. Альберт Ейнштейн скористався квантової теорією для пояснення деяких аспектів фотоелектричного ефекту - Випускання електронів поверхнею металу, на яку падає ультрафіолетове випромінювання. Попутно Ейнштейн зазначив який парадокс: світло, про який протягом довгого часу було відомо, що він поширюється як безперервні хвилі, при поглинанні і випромінюванні проявляє дискретні властивості.
Приблизно через вісім років Нільс Бор поширив квантову теорію на атом і пояснив частоти хвиль, що випускаються атомами, збудженими у полум'ї або в електричному розряді. Ернест Резерфорд показав, що маса атома майже цілком зосереджена в центральному ядрі, несучому позитивний електричний заряд і оточеному на порівняно великих відстанях електронами, несучими негативний заряд, внаслідок чого атом у цілому електрично нейтральний.
Бор припустив, що електрони можуть знаходитися тільки на певних дискретних орбітах, відповідних різним енергетичним рівням, і що "перескок" електрона з однієї орбіти на іншу, з меншою енергією, супроводжується випусканням фотона, енергія якого дорівнює різниці енергій двох орбіт. Частота, з теорії Планка, пропорційна енергії фотона. Таким чином, модель атома Бора встановила зв'язок між різними лініями спектрів, характерними для випускати випромінювання речовини, та атомної структурою. Незважаючи на початковий успіх, модель атома Бора незабаром зажадала модифікацій, щоб позбутися від розбіжностей між теорією і експериментом. Крім того, квантова теорія на тій стадії ще не давала систематичної процедури вирішення багатьох квантових задач. Однак стало ясно, що класична фізика нездатна пояснити той факт, що рухається з прискоренням електрон не падає на ядро, втрачаючи енергію при випромінюванні ел.-м. хвиль.
Нова суттєва особливість квантової теорії проявилася в 1924 р., коли Луї де Бройль висунув радикальну гіпотезу про хвильовий характер матерії: ...