Yorug‘likning kvant nazariyasi

Yorug‘likning kvant nazariyasi

• 1900-yilga kelib Maks Plank absolut qora jism nurlanish muammosini hal etdi va issiqlik nurlanish spektrini aynan ifodalovchi formulani olishga muvaffaq boidi. Ammo Plank buning uchun modda- nurlanish o‘zaro ta’siri haqidagi klassik fikrlarga mutlaqo zid bo‘lgan yangi g‘oya kiritishga majbur bo‘ldi. Uning g‘oyasiga asosan, elektromagnit nurlanish energiyasi uzluksiz ravishda emas, balki alohida diskret porsiyalar - kvantlar – holida atomlar da yutilishi va nurlanishi mumkin. Bunday- energiya kvanti v nurlanish chastotasi bilan h universial doimiy ko’paytmasiga teng bo'lishi kerak ekan:

(1.5)

• Bunda

Plank formulasi

• O’z g‘oyasiga asoslanib hamda statistic fizika qonunlaridan foydalanib, Plank absolut qora jismning issiqlik nurlanish spektrini hisoblaydigan formulaga keldi, ya’ni T temperaturadagi muvozanatli nurlanishning hajmiy energiyasi zichligi uchun quydagi ko‘rinishdagi formulani keltirib chiqardi:

Plank goyasini taxlili

• Olingan formulani tahlil qilaylik:
• 1. uchun, ya'ni to'lqin uzunligi A ning yoki temperature T ning kata qiymatlarida eksponentani darajalari bo'yicha qatorga yoyish mumkin. Qatorning birinchi hadli Reley-Jins formulasini beradi.
• 2. uchun, ya’ni yuqori chastotalar yoki past temperaturalar uchun bo‘lib, Plank formulasi quyidagi ko'rinishni oladi:
• (1.8)
• Shunday qilib, klassik tasavvurlarga g‘oyat zid, mutlaqo yangi tushuncha kiritilish natijasida keltirib chiqarilgan Plank formulasi absolut qora jism nurlanishining natijalarini muvaffaqiyatli tarzda tushuntiraoldi, xususan, formula muvozanatli issiqlik nurlanish hodisasini to‘liq tavsiflab beradi.

Eynshteyn goyasi

• Plankning nurlanish kvantlari g‘oyasini A. Eynshteyn yanada rivojlantirib, kvant xususiyat umuman yorug‘likka tegishli xususiyatdir, deb hisoblashni taklif etdi. Eynshteynning fikricha, yorug‘lik haqidagi g‘oyaga binoan yorug‘lik –energiyaga egabo‘lishi bilan bir qatorda p-impulsga (bu va bundan keying ifodalarda vector kattaliklani qoraytirilgan harflar bilan belgilanadi) ham ega bo‘lishi kerak, yani
• Harakat qiluvchi yorug‘lik kvantlarini Eynshteyn fotonlar deb nomladi va yorug‘lik fotonlar tarzida nurlanadi, tarqaladi, yutiladi, umuman olganda yorug‘lik fotonlar sifatida mavjuddir deb ta’kidladi