Sama konstantne riba. Plangu konstant

· Segaolek · Mõõtmine · Määramatus · Pauli printsiip · Dualism · Dekoherents · Ehrenfesti teoreem · Tunneliefekt

Eksperimendid
Davisson-Germeri eksperiment · Popperi eksperiment · Stern-Gerlachi eksperiment · Youngi eksperiment · Belli ebavõrdsuse test · Fotoelektriline efekt · Comptoni efekt

Preparaadid
Schrödingeri esitus · Heisenbergi esitus · Interaktsiooni esitus · Maatrikskvantmehaanika · Teeintegraalid · Feynmani diagrammid

Võrrandid
Schrödingeri võrrand · Pauli võrrand · Klein-Gordoni võrrand · Diraci võrrand · Schwinger-Tomonaga võrrand · Von Neumanni võrrand · Blochi võrrand · Lindbladi võrrand · Heisenbergi võrrand

Tõlgendused
Kopenhaagen · Varjatud parameetrite teooria · Paljude maailmade teooria · De Broglie-Bohmi teooria

Teooria arendamine
Kvantväljateooria · Kvantelektrodünaamika · Glashow-Weinberg-Salami teooria · Kvantkromodünaamika · Standardmudel · Kvantgravitatsioon

Kuulsad teadlased
Planck · Einstein · Schrödinger · Heisenberg · Jordan · Bohr · Pauli · Dirac · Fock · Sündinud · de Broglie · Landau · Feynman · Bohm · Everett

Vaata ka: Portaal: Füüsika

Füüsiline tähendus

Kvantmehaanikas on impulsil lainevektori füüsikaline tähendus energia - sagedus ja tegevus - lainefaas, kuid traditsiooniliselt (ajalooliselt) mõõdetakse mehaanilisi suurusi teistes ühikutes (kg m/s, J, J s) kui vastavad. lainelised (m −1, s −1, mõõtmeteta faasiühikud). Plancki konstant mängib ümberarvestusteguri rolli (alati sama), mis ühendab need kaks ühikute süsteemi - kvant- ja traditsiooniline:

$\backslash mathbf\; p\; =\; \backslash hbar\; \backslash mathbf\; k$(pulss) $(|\backslash mathbf\; p|=\; 2\; \backslash pi\; \backslash hbar\; /\; \backslash lambda)$ $E\; =\; \backslash hbar\backslash omega$(energia) $S\; =\; \backslash hbar\backslash phi$(tegevus)

Kui füüsikaliste ühikute süsteem oleks moodustatud pärast kvantmehaanika tulekut ja seda oleks kohandatud põhiteoreetiliste valemite lihtsustamiseks, oleks Plancki konstant tõenäoliselt lihtsalt võrdetud ühega või igal juhul ümarama arvuga. Teoreetilises füüsikas ühikute süsteem koos $\backslash hbar\; =\; 1$, selles

$\backslash mathbf\; p\; =\; \backslash mathbf\; k$ $(|\backslash mathbf\; p|=\; 2\; \backslash pi\; /\; \backslash lambda)$ $E\; =\; \backslash omega$ $S\; =\; \backslash phi$ $(\backslash hbar\; =\; 1)$.

Plancki konstandil on ka lihtne hindav roll klassikalise ja kvantfüüsika rakendusalade piiritlemisel: võrreldes vaadeldavale süsteemile iseloomuliku toime või nurkimpulsi suuruse või iseloomuliku impulsi korrutisega iseloomuliku suurusega, või iseloomuliku aja järgi iseloomulikku energiat, näitab see, kuidas klassikaline mehaanika selle füüsikalise süsteemi jaoks on rakendatav. Nimelt kui $S$- süsteemi tegevus ja $M$ on selle nurkmoment, siis juures $\backslash frac(S)(\backslash hbar)\backslash gg1$ või $\backslash frac(M)(\backslash hbar)\backslash gg1$ Süsteemi käitumist kirjeldab hea täpsusega klassikaline mehaanika. Need hinnangud on üsna otseselt seotud Heisenbergi määramatuse suhetega.

Avastamise ajalugu

Plancki soojuskiirguse valem

Plancki valem on musta keha kiirguse spektraalse võimsustiheduse avaldis, mille Max Planck sai tasakaalulise kiirgustiheduse jaoks $u(\backslash omega,\; T)$. Plancki valem saadi pärast seda, kui selgus, et Rayleigh-Jeansi valem kirjeldab rahuldavalt kiirgust ainult pikalainelises piirkonnas. 1900. aastal pakkus Planck välja konstandiga valemi (hiljem nimetati seda Plancki konstandiks), mis ühtis hästi katseandmetega. Samal ajal arvas Planck, et see valem oli lihtsalt edukas matemaatiline trikk, kuid sellel ei olnud füüsilist tähendust. See tähendab, et Planck ei eeldanud, et elektromagnetkiirgust kiirgatakse üksikute energiaosade (kvantide) kujul, mille suurus on seotud kiirguse tsüklilise sagedusega avaldise abil:

$\backslash varepsilon\; =\; \backslash hbar\; \backslash omega.$

Proportsionaalsustegur $\backslash hbar$ hiljem nimetatud Plancki konstant, $\backslash hbar$= 1,054·10–34 J·s.

Fotoefekt

Fotoelektriline efekt on elektronide emissioon aine poolt valguse (ja üldiselt igasuguse elektromagnetilise kiirguse) mõjul. Kondenseerunud ainetes (tahketes ja vedelates) esineb väline ja sisemine fotoelektriline efekt.

Seejärel kiiritatakse sama fotoelementi teatud sagedusega monokromaatilise valgusega $\backslash nu\_2$ ja samamoodi lukustavad nad selle pingega $U\_2:$

$h\backslash nu\_2=A+eU\_2.$

Lahutades esimesest teise avaldise termini kaupa, saame

$h(\backslash nu\_1-\backslash nu\_2)=e(U\_1-U\_2),$

kust järgneb

$h=\backslash frac\; (e(U\_1-U\_2))((\backslash nu\_1-\backslash nu\_2)).$

Röntgenikiirguse spektri analüüs

Seda meetodit peetakse olemasolevatest kõige täpsemaks. See kasutab ära asjaolu, et bremsstrahlung röntgenkiirguse sagedusspektril on täpne ülempiir, mida nimetatakse violetseks piiriks. Selle olemasolu tuleneb elektromagnetkiirguse kvantomadustest ja energia jäävuse seadusest. Tõesti,

$h\backslash frac(c)(\backslash lambda)=eU,$

Kus $c$- valguse kiirus,

$\backslash lambda$- röntgenikiirguse lainepikkus, $e$- elektronide laeng, $U$- kiirenduspinge röntgentoru elektroodide vahel.

Siis on Plancki konstant

$h=\backslash frac((\backslash lambda)(Ue))(c).$

Kirjutage arvustus artikli "Plancki konstant" kohta

Märkmed

Kirjandus

• John D. Barrow. Looduse konstandid; Alfast oomegani – numbrid, mis kodeerivad universumi sügavaimaid saladusi. - Pantheon Books, 2002. - ISBN 0-37-542221-8.
• Steiner R.// Aruanded füüsika edusammudest. - 2013. - Vol. 76. - P. 016101.

Lingid

Põhiline Tuletised Kasutatakse

Plancki konstanti iseloomustav katkend

"See on minu tass," ütles ta. - Pista sõrm sisse, ma joon kõik ära.
Kui samovar oli purjus, võttis Rostov kaardid ja pakkus, et mängib Marya Genrikhovnaga kuningaid. Nad heitsid liisu, et otsustada, kellest saab Marya Genrihhovna partei. Mängureeglid olid Rostovi ettepaneku järgi, et see, kes saab kuningaks, saab suudelda Maarja Genrihhovna kätt, ja see, kes jääb kaabakaks, läheb ja paneb arstile uue samovari, kui too. ärkas üles.
- Mis siis, kui Marya Genrikhovna saab kuningaks? – küsis Iljin.
- Ta on juba kuninganna! Ja tema käsud on seadused.
Mäng oli just alanud, kui arsti segaduses pea tõusis ootamatult Marya Genrihhovna selja tagant. Ta ei olnud pikka aega maganud ja kuulanud, mida räägiti, ning ilmselt ei leidnud ta kõiges räägitavas ja tehtus midagi rõõmsat, naljakat ega lõbusat. Ta nägu oli kurb ja meeleheitel. Ta ei tervitanud ametnikke, kriimustas end ja palus luba lahkuda, kuna tema tee oli blokeeritud. Niipea kui ta välja tuli, puhkesid kõik ohvitserid valju naerma ja Marya Genrikhovna punastas pisarateni ja muutus seeläbi kõigi ohvitseride silmis veelgi atraktiivsemaks. Õuest naastes ütles arst oma naisele (kes oli lõpetanud nii rõõmsa naeratuse ja vaatas talle otsa, oodates hirmuga kohtuotsust), et vihm on möödas ja ta peab minema telki ööbima, muidu läheb kõik. varastatud.
- Jah, ma saadan sõnumitooja... kaks! - ütles Rostov. - Tule nüüd, doktor.
– Ma vaatan ise kella! - ütles Iljin.
"Ei, härrased, te magasite hästi, aga ma ei maganud kaks ööd," ütles arst ja istus nukralt naise kõrvale mängu lõppu ootama.
Vaadates arsti sünget nägu, vaadates viltu naise poole, muutusid ohvitserid veelgi rõõmsamaks ja paljud ei suutnud naerda, milleks nad kiirustades püüdsid leida usutavaid vabandusi. Kui arst lahkus, võttis naise ära ja asus temaga telki elama, heitsid ohvitserid kõrtsi pikali, kaetud märgade üleriietega; kuid nad ei maganud kaua, ei rääkides, meenutades arsti ehmatust ja tohtri lõbustust või jooksnud verandale ja andes teada, mis telgis toimus. Mitu korda tahtis Rostov pea kohal keerates magama jääda; kuid jälle lõbustas teda kellegi märkus, taas algas vestlus ja jälle kostis põhjuseta, rõõmsameelset, lapselikku naeru.

Kell kolm polnud veel keegi magama jäänud, kui ilmus seersant käsuga marssida Ostrovne linna.
Sama lobisemise ja naeruga asusid ohvitserid kähku valmistuma; jälle panid nad samovari määrdunud vette. Kuid Rostov, ootamata teed, läks eskadrilli. Oli juba koit; vihm lakkas, pilved hajusid. Niiske ja külm oli, eriti märjas kleidis. Kõrtsist väljudes vaatasid Rostov ja Iljin mõlemad koiduhämaruses vihmast läikivat arsti nahktelki, mille põlle alt paistsid arsti jalad välja ja mille keskel oli arstimüts. padjal näha ja unine hingamine oli kuulda.
- Tõesti, ta on väga kena! - ütles Rostov Iljinile, kes lahkus koos temaga.
- Milline kaunitar see naine on! – vastas Iljin kuueteistkümneaastase tõsidusega.
Pool tundi hiljem seisis rivistatud eskadrill teel. Kuuldi käsklust: “Istu! – lõid sõdurid risti ja asusid istuma. Edasi sõitev Rostov käskis: “Märtsi! - ja neljakesi sirutades asusid husaarid, märjal teel kabjalaksu, mõõkade kõlinat ja vaikset juttu häälitsedes, mööda suurt kaskedega ääristatud teed teele, järgides ees kõndivat jalaväelast ja patareid.
Rebitud sini-lillad pilved, mis päikesetõusul punaseks tõmbuvad, aeti tuul kiiresti minema. See muutus järjest kergemaks. Alati maateede ääres kasvav lokkis muru, mis oli eilsest vihmast veel märg, oli selgelt näha; Kaskede rippuvad oksad, samuti märjad, kõikusid tuule käes ja puistasid kergeid piisku külili. Sõdurite näod muutusid aina selgemaks. Rostov sõitis Iljiniga, kes temast maha ei jäänud, teepervel kahekordse rea kaskede vahel.
Kampaania ajal võttis Rostov endale vabaduse ratsutada mitte rindehobusel, vaid kasakahobusel. Nii asjatundja kui ka jahimees soetas ta endale hiljuti hoogsa Doni, suure ja lahke jahihobuse, millele keegi polnud talle selga hüpanud. Selle hobusega sõitmine oli Rostovi jaoks rõõm. Ta mõtles hobusele, hommikule, arstile ega mõelnud kunagi eelseisvale ohule.
Varem oli Rostov ärisse minnes hirmul; Nüüd ei tundnud ta vähimatki hirmu. Mitte sellepärast, et ta poleks kartnud, oli ta tulega harjunud (ohuga ei saa harjuda), vaid sellepärast, et ta oli õppinud oma hinge ohu ees valitsema. Ta oli harjunud ettevõtlusega tegeledes mõtlema kõigele, välja arvatud sellele, mis tundus olevat huvitavam kui miski muu - eelseisvale ohule. Ükskõik kui kõvasti ta ka ei üritanud või endale esimesel teenistusperioodil argust ette heitnud, ei suutnud ta seda saavutada; kuid aastatega on see nüüdseks muutunud loomulikuks. Ta ratsutas nüüd Iljini kõrval kaskede vahel, rebis aeg-ajalt kätte sattunud okstelt lehti, vahel katsudes jalaga hobuse kubemesse, vahel, ilma ümber pööramata, andis oma valmis piibu taga ratsutavale husaarile, nii rahulikult ja rahulikult. muretu pilk, nagu oleks ta sõitnud. Tal oli kahju vaadata Iljini ärritunud nägu, kes rääkis palju ja rahutult; ta teadis oma kogemusest hirmu ja surma ootamise piinavat seisundit, milles kornet oli, ning teadis, et miski peale aja ei aita teda.
Päike oli just tuule vaibudes pilvede alt selge triibuna ilmunud, nagu ei julgeks ta seda armsat suvehommikut pärast äikest ära rikkuda; tilgad langesid endiselt, kuid vertikaalselt ja kõik muutus vaikseks. Päike tuli täielikult välja, ilmus silmapiirile ja kadus selle kohal seisvasse kitsasse ja pikka pilve. Mõni minut hiljem ilmus päike pilve ülemisele servale veelgi eredamalt, purustades selle servad. Kõik säras ja säras. Ja koos selle valgusega, justkui sellele vastates, kostisid ees ka püssilasud.
Enne kui Rostov jõudis mõelda ja kindlaks teha, kui kaugel need lasud olid, kappas Vitebskist üles krahv Osterman Tolstoi adjutant ja käskis mööda teed traavida.
Eskadrill sõitis ümber jalaväe ja patarei, kes samuti kiirustasid kiiremini minema, laskusid mäest alla ja läbides mõnest tühjast elaniketa külast, ronis uuesti mäele. Hobused hakkasid vahutama, inimesed läksid õhetama.
- Lõpetage, olge võrdsed! – kuulati ette jaoülema käsku.
- Vasak õlg ette, samm marss! - käskisid nad rindelt.
Ja husaarid piki vägede rivist läksid positsiooni vasakule küljele ja seisid meie esimeses rivis olnud lantrite taga. Paremal seisis meie jalavägi paksus kolonnis – need olid reservid; selle kohal mäel paistsid meie relvad puhtas, selges õhus, hommikul, viltu ja eredas valguses, otse silmapiiril. Ees, kuristiku taga paistsid vaenlase kolonnid ja kahurid. Kurus oli kuulda meie ketti, mis oli juba kihlatud ja rõõmsalt koos vaenlasega klõbisemas.
Rostov, justkui kuuldes kõige rõõmsama muusika helisid, tundis nendest pikka aega kuulmata helidest oma hinges rõõmu. Tap ta ta tap! – järsku, siis plaksutas mitu lasku kiiresti üksteise järel. Jälle jäi kõik vaikseks ja jälle tundus, et paugutid praksusid, kui keegi neile peale kõndis.
Husaarid seisid ühe koha peal umbes tund aega. Kanonaad algas. Krahv Osterman ja tema saatjaskond ratsutasid eskadrilli taga, peatusid, vestlesid rügemendiülemaga ja sõitsid mäele relvade juurde.
Pärast Ostermani lahkumist kuulsid lanserid käsku:
- Moodustage kolonn, rivistage end rünnakuks! "Neist eespool olev jalavägi kahekordistas oma rühma, et ratsavägi läbi lasta. Lantsijad asusid teele, haugi tuuleliibud õõtsumas ja traavis laskusid mäe alt vasakule ilmunud prantsuse ratsaväe poole.
Niipea, kui lantrid mäest alla läksid, kästi husaaridel mäest üles liikuda, patarei kinni katta. Sel ajal, kui husaarid lantrite asemele asusid, lendasid ketist kauged kadunud kuulid kiljudes ja vilistades.
See pikka aega kuulmata heli mõjus Rostovile veelgi rõõmsamalt ja põnevamalt kui eelmised tulistamishelid. Ta, sirgudes, vaatas mäelt avanevat lahinguvälja ja osales kogu hingega lantrite liikumises. Lantsikud tulid prantsuse dragoonidele lähedale, seal oli midagi suitsu sees sassis ja viis minutit hiljem tormasid lantrid tagasi mitte sinna, kus nad seisid, vaid vasakule. Punaste hobuste oranžide lantserite vahel ja nende taga suures hunnikus paistsid sinised prantsuse draguunid hallidel hobustel.

Oma terava jahisilmaga Rostov oli üks esimesi, kes nägi neid siniseid prantsuse draguone meie lantse jälitamas. Lancerid ja neid jälitavad prantsuse dragoonid liikusid pettunud rahvamassis aina lähemale. Juba oli näha, kuidas need mäe all väiksena tundunud inimesed kokku põrkasid, üksteisest mööda sõitsid ja käte või mõõkadega vehkisid.
Rostov vaatas tema ees toimuvat, nagu oleks teda taga kiusatud. Ta tundis instinktiivselt, et kui ta nüüd koos husaaridega prantsuse draguone ründaks, ei hakkaks nad vastu; aga kui tabasid, siis pidid seda tegema kohe, sel minutil, muidu on juba hilja. Ta vaatas enda ümber. Tema kõrval seisev kapten ei võtnud samamoodi pilku allolevalt ratsaväelt.
"Andrei Sevastjanitš," ütles Rostov, "me kahtleme neis ...
"See oleks tormiline asi," ütles kapten, "aga tegelikult...
Rostov lükkas teda kuulamata oma hobust, galoppis eskadrillist ette ja enne, kui ta jõudis liikumist juhtima, asus kogu eskadrill talle järele, kogedes temaga sama asja. Rostov ise ei teadnud, kuidas ja miks ta seda tegi. Ta tegi seda kõike, nagu jahilgi, mõtlemata, mõtlemata. Ta nägi, et draakonid on lähedal, nad kappavad, ärritunud; ta teadis, et nad ei talu seda, ta teadis, et on ainult üks minut, mis ei naase, kui ta selle vahele jätab. Kuulid kriiskasid ja vilistasid tema ümber nii erutatult, hobune anus nii innukalt edasi, et ei pidanud vastu. Ta puudutas oma hobust, andis käsu ja samal hetkel, kuuldes selja tagant oma lähetatud eskadrilli täistraavi trampimist, hakkas ta mäest alla dragoonide poole laskuma. Niipea kui nad allamäge läksid, muutus nende traaviskäik tahes-tahtmata galopiks, mis muutus aina kiiremaks, kui nad lähenesid oma lanssidele ja nende taga kappavatele prantsuse dragoonidele. Draaunid olid lähedal. Eesmised hakkasid husaarid nähes tagasi pöörama, tagumised jäid seisma. Selle tundega, millega ta üle hundi tormas, kihutas täiskiirusel oma põhja lahti lasknud Rostov üle Prantsuse draguunide pettunud ridade. Üks lanser jäi seisma, üks jalg kukkus maapinnale, et mitte muljuda, üks ratsanikuta hobune läks husaaridega segi. Peaaegu kõik prantsuse draakonid kihutasid tagasi. Rostov, valinud ühe neist hallil hobusel, asus talle järele. Teel jooksis ta põõsasse; tubli hobune kandis ta üle ja vaevu sadulas hakkama saades nägi Nikolai, et mõne hetke pärast jõuab ta oma sihtmärgiks valitud vaenlasele järele. Tõenäoliselt oli see prantslane ohvitser – vormi järgi otsustades oli ta kummardunud ja kappas oma halli hobuse seljas, utsitades seda mõõgaga. Hetk hiljem tabas Rostovi hobune rinnaga ohvitseri hobuse tagaosa, mis oleks peaaegu maha löönud, ja samal hetkel tõstis Rostov, teadmata miks, mõõga ja lõi sellega prantslast.

PIDEV BAR
h, üks looduse universaalsetest arvulistest konstantidest, mis sisaldub paljudes valemites ja füüsikalistes seadustes, mis kirjeldavad aine ja energia käitumist mikroskoopilisel skaalal. Selle konstandi olemasolu tegi 1900. aastal kindlaks Berliini ülikooli füüsikaprofessor M. Planck oma töös, mis pani aluse kvantteooriale. Ta andis ka esialgse hinnangu selle suuruse kohta. Praegu aktsepteeritud Plancki konstandi väärtus on (6,6260755 ± 0,00023)*10 -34 J*s. Planck tegi selle avastuse, püüdes leida teoreetilist seletust kuumutatud kehade kiirgava kiirguse spektrile. Sellist kiirgust kiirgavad kõik suurest hulgast aatomitest koosnevad kehad mis tahes temperatuuril üle absoluutse nulli, kuid see muutub märgatavaks ainult vee keemistemperatuuri lähedasel temperatuuril 100 ° C ja sellest kõrgemal. Lisaks hõlmab see kogu sageduste spektrit raadiosagedusest infrapuna-, nähtava- ja ultraviolettpiirkonnani. Nähtava valguse piirkonnas muutub kiirgus piisavalt eredaks alles ligikaudu 550° C juures. Kiirguse intensiivsuse sõltuvust ajaühiku kohta sagedusest iseloomustavad joonisel fig. 1 mitme temperatuuri väärtuse jaoks. Kiirguse intensiivsus antud sagedusel on energia hulk, mis kiirgab kitsas sagedusribas antud sageduse läheduses. Kõvera pindala on võrdeline kõikidel sagedustel emiteeritud koguenergiaga. Nagu on lihtne näha, suureneb see ala temperatuuri tõustes kiiresti.

Planck tahtis teoreetiliselt tuletada spektraaljaotusfunktsiooni ja leida seletuse kahele lihtsale eksperimentaalselt kindlaks tehtud mustrile: kuumutatud keha eredaimale helendusele vastav sagedus on võrdeline absoluutse temperatuuriga ja kogu energia, mis kiirgab 1 pindalaühikul. absoluutselt musta keha pind on tema absoluutse temperatuuri neljas aste. Esimest mustrit saab väljendada valemiga

Kus nm on kiirguse maksimaalsele intensiivsusele vastav sagedus, T on keha absoluutne temperatuur ja a on kiirgava objekti omadustest sõltuv konstant. Teist mustrit väljendatakse valemiga

Kus E on pindalaühiku 1 sekundi jooksul kiiratav koguenergia, s on kiirgavat objekti iseloomustav konstant ja T on keha absoluutne temperatuur. Esimest valemit nimetatakse Wieni nihkeseaduseks ja teist Stefan-Boltzmanni seaduseks. Nendele seadustele tuginedes püüdis Planck tuletada täpset väljendit emiteeritud energia spektraalsele jaotusele mis tahes temperatuuril. Nähtuse universaalsust saab selgitada termodünaamika teise seaduse seisukohast, mille kohaselt füüsilises süsteemis spontaanselt toimuvad termilised protsessid kulgevad alati süsteemis termilise tasakaalu tekkimise suunas. Kujutagem ette, et kaks erineva kujuga, erineva suurusega ja erinevatest materjalidest sama temperatuuriga õõneskeha A ja B on üksteise vastas, nagu on näidatud joonisel fig. 2. Kui eeldada, et punktist A tuleb rohkem kiirgust kui punktist B punkti A, siis keha B muutuks paratamatult A arvelt soojemaks ja tasakaal iseeneslikult katkeks. See võimalus on välistatud termodünaamika teise seadusega ja seetõttu peavad mõlemad kehad kiirgama sama palju energiat ja seetõttu ei sõltu s väärtus valemis (2) kiirgava pinna suurusest ja materjalist, eeldusel, et viimane on teatud tüüpi õõnsus. Kui õõnsused eraldataks värvilise ekraaniga, mis filtreeriks ja peegeldaks tagasi kogu kiirguse, välja arvatud ühe sagedusega kiirgus, siis jääks kõik öeldu tõeks. See tähendab, et iga õõnsuse poolt emiteeritud kiirguse hulk igas spektri osas on sama ja õõnsuse spektraaljaotusfunktsioonil on universaalse loodusseaduse iseloom ja väärtus a valemis (1), nagu väärtus s on universaalne füüsikaline konstant.

Planck, kes tundis hästi termodünaamikat, eelistas probleemile just seda lahendust ning leidis katse-eksituse meetodil termodünaamilise valemi, mis võimaldas arvutada spektraaljaotuse funktsiooni. Saadud valem oli kooskõlas kõigi olemasolevate katseandmetega ja eriti empiiriliste valemitega (1) ja (2). Selle selgitamiseks kasutas Planck nutikat nippi, mille soovitas termodünaamika teine ​​seadus. Uskudes õigustatult, et aine termodünaamikat on paremini uuritud kui kiirguse termodünaamikat, keskendus ta eelkõige õõnsuse seinte ainele, mitte selle sees olevale kiirgusele. Kuna Wieni ja Stefan-Boltzmanni seadustes sisalduvad konstandid ei sõltu aine olemusest, oli Planckil õigus teha seinte materjali osas mingeid oletusi. Ta valis mudeli, mille seinad koosnesid tohutul hulgal pisikestest elektriliselt laetud ostsillaatoritest, millest igaühel oli erinev sagedus. Ostsillaatorid võivad neile langeva kiirguse mõjul võnkuda, eraldades energiat. Kogu protsessi võiks uurida hästi tuntud elektrodünaamika seaduste põhjal, s.t. spektraaljaotusfunktsiooni saaks leida erineva sagedusega ostsillaatorite keskmise energia arvutamisega. Arutlusjärjestuse ümberpööramisel leidis Planck, lähtudes tema arvatud õigest spektraaljaotusfunktsioonist, valemi sagedusega n ostsillaatori keskmise energia U jaoks tasakaalus absoluuttemperatuuril T:

Kus b on eksperimentaalselt määratud suurus ja k on konstant (nimetatakse Boltzmanni konstandiks, kuigi selle võttis esmakordselt kasutusele Planck), mis esineb termodünaamikas ja gaaside kineetilises teoorias. Kuna selle konstandiga kaasneb tavaliselt tegur T, on mugav kasutusele võtta uus konstant h = bk. Siis b = h/k ja valemi (3) saab ümber kirjutada kui

Uus konstant h on Plancki konstant; selle Plancki arvutatud väärtus oli 6,55×10-34 JH, mis erineb tänapäevasest väärtusest vaid ca 1%. Plancki teooria võimaldas väljendada valemis (2) s väärtust h, k ja valguse kiiruse c kaudu:

See väljend ühtis katsega konstandid teadaoleva täpsuse ulatuses; Hiljem täpsemad mõõtmised lahknevusi ei näidanud. Seega on spektraaljaotusfunktsiooni selgitamise probleem taandatud “lihtsaks” probleemiks. Selgitada oli vaja konstandi h füüsikalist tähendust, õigemini korrutist hn. Plancki avastus oli, et selle füüsikalist tähendust saab seletada ainult mehaanikasse täiesti uue mõiste "energiakvant" juurutamisega. 14. detsembril 1900. aastal Saksa Füüsika Seltsi koosolekul näitas Planck oma ettekandes, et valemit (4) ja seega ka teisi valemeid saab seletada, kui eeldada, et ostsillaator sagedusega n vahetab energiat elektromagnetväljaga. mitte pidevalt, vaid justkui sammude kaupa, kogudes ja kaotades oma energiat diskreetsete osadena, kvantidena, millest igaüks on võrdne hn-ga.
Vaata ka
ELEKTROMAGNETILINE KIIRGUS ;
KUUMUS ;
TERMODÜNAAMIKA.
Plancki avastuse tagajärjed on toodud artiklites FOTOELEKTRILINE MÕJU;
COMPTONI EFEKT;
ATOM ;
Aatomi STRUKTUUR;
KVANTMEHAANIKA . Kvantmehaanika on mikroskoopilisel skaalal nähtuste üldteooria. Plancki avastus näib nüüd olevat selle teooria võrranditest tuleneva erilise olemuse oluline tagajärg. Eelkõige selgus, et see kehtib kõigi energiavahetusprotsesside puhul, mis toimuvad võnkuva liikumise ajal, näiteks akustika ja elektromagnetiliste nähtuste puhul. Sellega on seletatav röntgenkiirguse kõrge läbitungimisvõime, mille sagedused on nähtavale valgusele iseloomulikest sagedustest 100-10 000 korda kõrgemad ja mille kvantid on vastavalt suurema energiaga. Plancki avastus on aluseks kogu aine laineteooriale, mis käsitleb elementaarosakeste ja nende kombinatsioonide laineomadusi. Maxwelli teooriast on teada, et valguskiir energiaga E kannab impulsi p, mis on võrdne

Kus c on valguse kiirus. Kui valguskvante vaadelda osakestena, millest igaühel on energia hn, siis on loomulik eeldada, et igaühe impulss p on võrdne hn/c-ga. Põhisuhtel, mis ühendab lainepikkust l sagedusega n ja valguse kiirust c, on vorm

Seega saab impulsi avaldise kirjutada kui h/l. 1923. aastal väitis magistrant L. de Broglie, et mitte ainult valgust, vaid ka kõiki mateeria vorme iseloomustab laine-osakeste dualism, mis väljendub suhetes.

laine ja osakese omaduste vahel. See hüpotees leidis kinnitust, muutes Plancki konstandi universaalseks füüsikaliseks konstandiks. Tema roll osutus palju kaalukamaks, kui algusest peale oodata võis.
KIRJANDUS
Kvantmetroloogia ja põhikonstandid. M., 1973 Schepf H.-G. Kirchhoffist Planckini. M., 1981

Collieri entsüklopeedia. - Avatud ühiskond. 2000 .

Vaadake, mis on "CONSTANT PLANK" teistes sõnaraamatutes:

- (tegevusekvant) kvantteooria põhikonstant (vt Kvantmehaanika), mis sai nime M. Plancki järgi. Plangikonstant h ??6.626.10 34 J.s. Sageli kasutatakse kogust. = h/2????1.0546.10 34 J.s, mida nimetatakse ka Plancki konstandiks... Suur entsüklopeediline sõnaraamat

- (tegevusekvant, tähistatakse h-ga), fundamentaalne füüsiline. konstant, mis defineerib laia valikut füüsilisi nähtused, mille puhul on oluline suuruste diskreetsus toimemõõtmega (vt KVANTMEHAANIKA). Tutvustatakse saksa keeles. füüsik M. Planck 1900. aastal... ... Füüsiline entsüklopeedia

- (tegevuse kvant), kvantteooria põhikonstant (vt Kvantmehaanika). Nimetatud M. Plancki järgi. Plancki konstant h≈6,626·10 34 J·s. Sageli kasutatakse väärtust h = h/2π≈1,0546·10 34 J·s, mida nimetatakse ka Plancki konstandiks. * * *…… entsüklopeediline sõnaraamat

Plancki konstant (tegevusekvant) on kvantteooria põhikonstant, koefitsient, mis ühendab elektromagnetkiirguse energiahulka selle sagedusega. Mõte on ka tegevuskvant ja nurkimpulsi kvant. Teaduslikku kasutusse võetud M ... Wikipedia

Toimekvant (vt Tegevus), fundamentaalne füüsikaline konstant (vt Füüsikalised konstandid), mis määratleb suure hulga füüsikalisi nähtusi, mille jaoks on oluline diskreetne tegevus. Neid nähtusi uuritakse kvantmehaanikas (vt... Suur Nõukogude entsüklopeedia

- (tegevusekvant), põhiline. kvantteooria konstant (vt Kvantmehaanika). Nimetatud M. Plancki järgi. P.p.h 6,626*10 34 J*s. Sageli kasutatakse väärtust H = h/2PI 1,0546*10 34 J*s, mida nimetatakse ka. P.p... Loodusteadus. entsüklopeediline sõnaraamat

Fundamental Phys. konstant, toimekvant, millel on energia ja aja korrutise mõõde. Määrab füüsilise mikromaailma nähtused, mida iseloomustavad diskreetsed füüsikalised suurused koos toime mõõtmega (vt Kvantmehaanika). Suuruses... ... Keemia entsüklopeedia

Üks absoluutselt füüsilistest konstant, millel on tegevuse mõõde (energia X aeg); CGS-süsteemis on p.p.h võrdne (6,62377 + 0,00018). 10 27 erg x sek (+0,00018 võimalik mõõtmisviga). Seda tutvustas esmakordselt M. Planck (M. Planck, 1900) aastal... ... Matemaatiline entsüklopeedia

Tegevuse kvant, üks peamisi füüsika konstandid, peegeldab mustrite spetsiifilisust mikromaailmas ja mängib kvantmehaanikas olulist rolli. P. p. h (6,626 0755 ± 0,000 0040)*10 34 J*s. Väärtus L = d/2i = (1,054 572 66 ± ... Suur entsüklopeediline polütehniline sõnaraamat

Plancki konstant (tegevuse kvantum)- üks maailma põhikonstante (konstandid), millel on mikromaailmas otsustav roll, mis väljendub mikroobjektide ja nende süsteemide diskreetsete omaduste olemasolus, mida väljendatakse täisarvuliste kvantarvudega, välja arvatud pooltäisarvud... ... Kaasaegse loodusteaduse algus

Raamatud

• Universum ja füüsika ilma “tumeenergiata” (avastused, ideed, hüpoteesid). 2 köites. 1. köide, O. G. Smirnov. Raamatud on pühendatud füüsika ja astronoomia probleemidele, mis on eksisteerinud teaduses kümneid ja sadu aastaid alates G. Galileost, I. Newtonist, A. Einsteinist kuni tänapäevani. Väikseimad aineosakesed ja planeedid, tähed ja...

; h= 4,135 667 662(25) × 10 −15 eV · .

Väärtust kasutatakse sageli ℏ ≡ h 2 π (\displaystyle \hbar \equiv (\frac (h)(2\pi ))):

ħ = 1,054 571 800 (13) × 10-34 J · ; ħ = 1,054 571 800(13) × 10-27 erg · ; ħ = 6,582 119 514(40) × 10–16 eV,

nimetatakse redutseeritud (mõnikord ratsionaliseeritud või redutseeritud) Plancki konstandiks või Diraci konstandiks. Selle tähise kasutamine lihtsustab paljusid kvantmehaanika valemeid, kuna need valemid sisaldavad traditsioonilist Plancki konstanti, mis on jagatud konstandiga 2 π (\displaystyle (2\pi )).

16. novembril 2018 võeti 26. kaalude ja mõõtude üldkonverentsi koosolekul vastu Rahvusvahelise Kaalude ja Mõõtude Komitee poolt 2018. aastal välja pakutud SI põhiühikute määratluste muudatused. Uued SI määratlused jõustusid 20. mail 2019. Vastavalt resolutsioonile XXVI CGPM on Plancki konstant ℎ täpselt võrdne 6,626 070 15⋅10 −34 kg m 2 s −1

Füüsiline tähendus

Kvantmehaanikas on impulsil lainevektori füüsikaline tähendus [ ], energia - sagedused ja tegevus - laine faasid, kuid traditsiooniliselt (ajalooliselt) mõõdetakse mehaanilisi suurusi teistes ühikutes (kg m/s, J, J s) kui vastavad lainelised (m −1, s −). 1, mõõtmeteta faasiühikud). Plancki konstant mängib ümberarvestusteguri rolli (alati sama), mis ühendab need kaks ühikute süsteemi - kvant- ja traditsiooniline:

p = ℏ k (| p | = 2 π ℏ / λ) (\displaystyle \mathbf (p) =\hbar \mathbf (k) \,\,\,(|\mathbf (p) |=2\pi \ hbar /\lambda))(pulss), E = ℏ ω (\displaystyle E=\hbar \omega )(energia), S = ℏ ϕ (\displaystyle S=\hbar \phi)(tegevus).

Kui füüsikaliste ühikute süsteem oleks moodustatud pärast kvantmehaanika tulekut ja seda oleks kohandatud põhiteoreetiliste valemite lihtsustamiseks, oleks Plancki konstant tõenäoliselt lihtsalt võrdetud ühega või igal juhul ümarama arvuga. Teoreetilises füüsikas ühikute süsteem koos ℏ = 1 (\displaystyle \hbar =1), selles

p = k (| p | = 2 π / λ) , (\displaystyle \mathbf (p) =\mathbf (k) \,\,\,(|\mathbf (p) |=2\pi /\lambda) ,) E = ω , (\displaystyle E=\omega ,) S = ϕ , (\displaystyle S=\phi ,) (ℏ = 1) . (\displaystyle (\hbar =1).)

Plancki konstandil on ka lihtne hindav roll klassikalise ja kvantfüüsika rakendusalade piiritlemisel: võrreldes vaadeldavale süsteemile iseloomuliku toime või nurkimpulsi suuruse või iseloomuliku impulsi korrutisega iseloomuliku suurusega, või iseloomuliku aja järgi iseloomulikku energiat, näitab see, kuidas klassikaline mehaanika selle füüsikalise süsteemi jaoks on rakendatav. Nimelt kui S (\displaystyle S)- süsteemi tegevus ja M (\displaystyle M) on selle nurkmoment, siis juures S ℏ ≫ 1 (\displaystyle (\frac (S)(\hbar ))\gg 1) või M ℏ ≫ 1 (\displaystyle (\frac (M)(\hbar ))\gg 1) Süsteemi käitumist kirjeldab hea täpsusega klassikaline mehaanika. Need hinnangud on üsna otseselt seotud Heisenbergi määramatuse suhetega.

Avastamise ajalugu

Plancki soojuskiirguse valem

Plancki valem on musta keha kiirguse spektraalse võimsustiheduse avaldis, mille Max Planck sai tasakaalulise kiirgustiheduse jaoks u (ω , T) (\displaystyle u(\omega ,T)). Plancki valem saadi pärast seda, kui selgus, et Rayleigh-Jeansi valem kirjeldab rahuldavalt kiirgust ainult pikalainelises piirkonnas. 1900. aastal pakkus Planck välja konstandiga valemi (hiljem nimetati seda Plancki konstandiks), mis ühtis hästi katseandmetega. Samal ajal arvas Planck, et see valem oli lihtsalt edukas matemaatiline trikk, kuid sellel ei olnud füüsilist tähendust. See tähendab, et Planck ei eeldanud, et elektromagnetkiirgust kiirgatakse üksikute energiaosade (kvantide) kujul, mille suurus on seotud kiirguse tsüklilise sagedusega avaldise abil:

ε = ℏ ω . (\displaystyle \varepsilon =\hbar \omega .)

Proportsionaalsustegur ħ hiljem nimetatud Plancki konstant , ħ ≈ 1,054⋅10 -34 J s.

Fotoefekt

Fotoelektriline efekt on elektronide emissioon aine poolt valguse (ja üldiselt igasuguse elektromagnetilise kiirguse) mõjul. Kondenseerunud ainetes (tahketes ja vedelates) esineb väline ja sisemine fotoelektriline efekt.

Fotoelektriefekti selgitas 1905. aastal Albert Einstein (selle eest sai ta 1921. aastal Nobeli preemia, tänu Rootsi füüsiku Oseen nominatsioonile) Plancki hüpoteesi põhjal valguse kvantloomuse kohta. Einsteini töö sisaldas olulist uut hüpoteesi – kui Planck selle valguse pakkus eraldub ainult kvantiseeritud portsjonitena, siis juba Einstein uskus, et valgus- ja on olemas ainult kvantifitseeritud osade kujul. Energia jäävuse seadusest tuleneb valguse esitamisel osakeste (footonite) kujul Einsteini fotoelektrilise efekti valem:

ℏ ω = A o u t + m v 2 2, (\displaystyle \hbar \omega =A_(out)+(\frac (mv^(2))(2))

Kus A o u t (\displaystyle A_(out))- nn tööfunktsioon (minimaalne energia, mis on vajalik elektroni eemaldamiseks ainest), m v 2 2 (\displaystyle (\frac (mv^(2))(2)))- emiteeritud elektroni kineetiline energia, ω (\displaystyle\omega)- energiaga langeva footoni sagedus ℏ ω , (\displaystyle \hbar \omega ,) ℏ (\displaystyle \hbar )- Planck on konstantne. Sellest valemist järeldub fotoelektrilise efekti punase piiri olemasolu, st madalaima sageduse olemasolu, millest allpool ei piisa enam footoni energiast elektroni kehast välja löömiseks. Valemi olemus seisneb selles, et footoni energia kulutatakse aine aatomi ioniseerimiseks, st elektroni “väljarebimiseks” vajalikuks tööks ja ülejäänu muundatakse elektroni kineetiliseks energiaks.

Comptoni efekt

Mõõtmismeetodid

Fotoelektrilise efekti seaduste kasutamine

See Plancki konstandi mõõtmise meetod kasutab fotoelektrilise efekti jaoks Einsteini seadust:

K m a x = h ν − A , (\displaystyle K_(max)=h\nu -A,)

Kus K m a x (\displaystyle K_(max))– katoodist kiirgavate fotoelektronide maksimaalne kineetiline energia,

ν (\displaystyle \nu )- langeva valguse sagedus, A (\displaystyle A)- nn elektronide töö funktsioon.

Mõõtmine toimub nii. Esiteks kiiritatakse fotoelemendi katood sagedusega monokromaatilise valgusega ν 1 (\displaystyle \nu _(1)), samal ajal kui fotoelemendile rakendatakse blokeerivat pinget, nii et fotosilma läbiv vool peatub. Sel juhul toimub järgmine seos, mis tuleneb otseselt Einsteini seadusest:

h ν 1 = A + e U 1, (\displaystyle h\nu _(1)=A+eU_(1),)

Kus e (\displaystyle e) -

Plancki konstant määratleb piiri makromaailma, kus kehtivad Newtoni mehaanikaseadused, ja mikromaailma vahel, kus kehtivad kvantmehaanika seadused.

Max Planck, üks kvantmehaanika rajajaid, jõudis energia kvantiseerimise ideedeni, püüdes teoreetiliselt selgitada hiljuti avastatud elektromagnetlainete vastastikmõju ( cm. Maxwelli võrrandid) ja aatomid ning lahendavad seeläbi musta keha kiirguse probleemi. Ta mõistis, et aatomite vaadeldava emissioonispektri selgitamiseks on vaja võtta enesestmõistetavaks, et aatomid kiirgavad ja neelavad energiat osade kaupa (mida teadlane nimetas kvantid) ja ainult teatud lainesagedustel. Ühe kvantiga ülekantav energia on võrdne:

Kus v on kiirgussagedus ja h — elementaarne tegevuskvant, esindab uut universaalset konstanti, mis sai peagi nime Plancki konstant. Planck oli esimene, kes arvutas selle väärtuse eksperimentaalsete andmete põhjal h = 6,548 × 10 -34 J s (SI-süsteemis); tänapäevaste andmete kohaselt h = 6,626 × 10 -34 J s. Sellest lähtuvalt võib iga aatom kiirata laia spektrit omavahel seotud diskreetseid sagedusi, mis sõltuvad aatomis olevate elektronide orbiitidest. Niels Bohr loob peagi ühtse, ehkki lihtsustatud Bohri aatomi mudeli, mis on kooskõlas Plancki jaotusega.

Pärast oma tulemuste avaldamist 1900. aasta lõpus ei uskunud Planck ise – ja see selgub tema väljaannetest – alguses, et kvantid on füüsiline reaalsus, mitte mugav matemaatiline mudel. Kui aga viis aastat hiljem Albert Einstein avaldas artikli, mis selgitas fotoelektrilist efekti, mis põhineb energia kvantiseerimine kiirgus, teadusringkondades ei tajutud Plancki valemit enam kui teoreetilise mängu, vaid kui reaalse füüsikalise nähtuse kirjeldust subatomilisel tasandil, mis tõestab energia kvantloomust.

Plancki konstant esineb kõigis kvantmehaanika võrrandites ja valemites. Eelkõige määrab see skaala, millest alates Heisenbergi määramatuse printsiip jõustub. Jämedalt öeldes näitab Plancki konstant meile ruumiliste suuruste alumist piiri, mille ületamisel ei saa kvantefekte ignoreerida. Näiteks liivaterade puhul on nende lineaarse suuruse ja kiiruse määramatus nii tühine, et seda võib tähelepanuta jätta. Teisisõnu, Plancki konstant tõmbab piiri makrokosmose, kus kehtivad Newtoni mehaanikaseadused, ja mikrokosmose vahele, kus jõustuvad kvantmehaanika seadused. Kuna Plancki konstant saadi ainult ühe füüsikalise nähtuse teoreetiliseks kirjeldamiseks, sai sellest peagi üks teoreetilise füüsika põhikonstante, mille määras universumi olemus.

Vaata ka:

Max Karl Ernst Ludwig Plank, 1858-1947

Saksa füüsik. Sündis Kielis õigusprofessori peres. Olles virtuoosne pianist, oli Planck nooruses sunnitud tegema raske valiku teaduse ja muusika vahel (nad räägivad, et enne Esimest maailmasõda moodustas pianist Max Planck vabal ajal sageli väga professionaalse klassikalise dueti viiuldaja Albert Einsteiniga. - Märge tõlkija) Planck kaitses doktoriväitekirja termodünaamika teisest seadusest 1889. aastal Müncheni ülikoolis – ja samal aastal sai temast õppejõud ning aastast 1892 – professor Berliini ülikoolis, kus töötas kuni pensionile jäämiseni 1928. aastal. . Plancki peetakse õigustatult üheks kvantmehaanika isaks. Tänapäeval kannab tema nime terve Saksa uurimisinstituutide võrgustik.

Töö eesmärk: Plancki konstandi eksperimentaalne määramine emissiooni- ja neeldumisspektrite abil.

Seadmed ja tarvikud: spektroskoop, hõõglamp, elavhõbedalamp, kroomipiigiga küvett.

1. Teoreetiline sissejuhatus

Aatom on keemilise elemendi väikseim osake, mis määrab selle põhiomadused. Aatomi planeedimudelit põhjendasid E. Rutherfordi katsed. Aatomi keskmes on positiivselt laetud tuum koos laenguga Z∙e (Z– prootonite arv tuumas, s.o. keemilise elemendi seerianumber Mendelejevi perioodilises süsteemis; e– prootoni laeng võrdub elektroni laenguga). Elektronid liiguvad ümber tuuma tuuma elektriväljas.

Sellise aatomisüsteemi stabiilsust põhjendavad Bohri postulaadid.

Bohri esimene postulaat(statsionaarse oleku postulaat): aatomi stabiilses olekus liiguvad elektronid teatud statsionaarsetel orbiitidel ilma elektromagnetilist energiat kiirgamata; statsionaarsete elektronide orbiidid määratakse kvantimisreegliga:

. (2)

Tuuma ümber orbiidil liikuvale elektronile mõjub Coulombi jõud:

. (3)

Vesinikuaatomi jaoks Z=1. Siis

. (4)

Lahendades võrrandid (2) ja (4) koos, saame määrata:

a) orbiidi raadius

; (5)

b) elektronide kiirus

; (6)

c) elektronide energia

. (7)

Energiatase– teatud statsionaarses olekus oleva aatomi elektroni omav energia.

Vesinikuaatomil on üks elektron. Aatomi olek koos n=1 nimetatakse põhiolekuks. Põhiseisundi energia

Põhiolekus suudab aatom neelata ainult energiat.

Kvantüleminekute käigus hüppavad aatomid (molekulid) ühest statsionaarsest olekust teise ehk ühelt energiatasemelt teisele. Aatomite (molekulide) oleku muutumine on seotud elektronide energia üleminekuga ühelt statsionaarselt orbiidilt teisele. Sel juhul kiirgatakse või neelduvad erineva sagedusega elektromagnetlained.

Bohri teine ​​postulaat(sagedusreegel): kui elektron liigub ühelt statsionaarselt orbiidilt teisele, kiirgab või neeldub üks energiaga footon

, (8)

võrdne vastavate statsionaarsete olekute energia erinevusega ( Ja - vastavalt aatomi statsionaarsete olekute energia enne ja pärast kiirgust või neeldumist).

Energia eraldub või neeldub eraldi portsjonitena - kvantid (footonid) ja iga kvanti (footoni) energia on seotud sagedusega ν emiteeritud lainete suhe

, (9)

Kus h– Plancki konstant. Plancki konstant– aatomifüüsika üks olulisemaid konstante, mis on arvuliselt võrdne ühe kiirguskvanti energiaga kiirgussagedusel 1 Hz.

Seda arvesse võttes võib võrrandi (8) kirjutada järgmiselt

. (10)

Kõigi sagedustega elektromagnetlainete kogum, mida antud aatom (molekul) kiirgab ja neelab, on antud aine emissiooni- või neeldumisspekter. Kuna iga aine aatomil on oma sisemine struktuur, on igal aatomil individuaalne, kordumatu spekter. See on spektraalanalüüsi alus, mille avastasid 1859. aastal Kirchhoff ja Bunsen.

Emissioonispektrite karakteristikud

Ainetest lähtuva kiirguse spektraalne koostis on väga mitmekesine. Kuid vaatamata sellele võib kõik spektrid jagada kolme tüüpi.

Pidevad spektrid. Pidev spekter tähistab kõigi lainete pikkusi. Sellises spektris pole katkestusi, see koosneb eri värvi osadest, mis muutuvad üksteiseks.

Pidevaid (või pidevaid) spektreid tekitavad tahkes või vedelas olekus kehad (hõõglamp, sulateras jne), aga ka tugevalt kokkusurutud gaasid. Pideva spektri saamiseks tuleb keha kuumutada kõrge temperatuurini.

Pidevat spektrit toodab ka kõrgtemperatuuriline plasma. Plasma kiirgab elektromagnetlaineid peamiselt siis, kui elektronid põrkuvad ioonidega.

Joonspektrid. Joonemissioonispektrid koosnevad üksikutest spektrijoontest, mis on eraldatud tumedate tühikutega.

Joonspektrid annavad kõik gaasilises aatomiolekus olevad ained. Sel juhul kiirgavad valgust aatomid, mis üksteisega praktiliselt ei suhtle. Joonspektri olemasolu tähendab, et aine kiirgab valgust ainult teatud lainepikkustel (täpsemalt teatud väga kitsastes spektrivahemikes).

Triibulised spektrid. Vöötud emissioonispektrid koosnevad eraldiseisvatest joonte rühmadest, mis asuvad nii tihedalt, et sulanduvad ribadeks. Seega koosneb triibuline spekter üksikutest ribadest, mis on eraldatud tumedate tühikutega.

Erinevalt joonspektritest ei loo triibulisi spektreid mitte aatomid, vaid molekulid, mis ei ole üksteisega seotud või on nõrgalt seotud.

Aatomi- ja molekulaarspektrite vaatlemiseks kasutatakse aine auru hõõgumist leegis või gaasilahenduse hõõgumist uuritava gaasiga täidetud torus.

Neeldumisspektrite omadused.

Neeldumisspektrit saab jälgida, kui pidevat emissioonispektrit andvast allikast tuleva kiirguse teele asetatakse aine, mis neelab teatud erineva lainepikkusega kiiri.

Sel juhul on spektroskoopi vaateväljas nähtavad tumedad jooned või triibud pideva spektri nendes kohtades, mis vastavad neeldumisele. Absorptsiooni olemuse määrab absorbeeriva aine olemus ja struktuur. Gaas neelab valgust täpselt sama lainepikkusega, mida see kõrgel kuumutamisel kiirgab. Joonisel 1 on näidatud vesiniku emissiooni- ja neeldumisspektrid.

Neeldumisspektrid, nagu ka emissioonispektrid, jagunevad pidevateks, joon- ja triibulisteks.

Pidevad spektrid neeldumist täheldatakse kondenseerunud olekus oleva aine poolt imendumisel.

Joonspektrid neeldumisi täheldatakse, kui gaasilises olekus (aatomgaas) neelduv aine asetatakse pideva kiirgusspektri allika ja spektroskoopi vahele.

Triibuline– neeldumisel molekulidest (lahustest) koosnevate ainete poolt.