Maks Plank. Kvant nazariyasi. Mikrodunyodagi inqilob
Yüklə 3,93 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
potensiallar farqi
tufayli qisqa tutashuv yuz beradi va uchqun hosil bo‘ladi Uchqun elektromagnit to‘lqinlar hosil qiladi + − + − 46 ossilyator entropiyasiga yo„naltirish imkonini berdi. Bu esa Maks Plankning marra yo„lidagi navbatdagi bekati bo„lib, 1897 yildan to 1900 yilgacha, yuqorida ko„rsatilgan savollar yuzasidan ish olib bordi va shuningdek Boltsmanning ishlarini ham chuqur o„rganib chiqdi. Vilgelm Vin (1864-1928) Sharqiy Prussiyada tug„ilgan bo„lib, Plankdan biroz kichik edi. U avvaliga Gelmgoltsning assistenti bo„lib ishlagan, keyin esa, Berlin yaqinidagi Imperial fizika-texnologiya institutiga o„tib ketgan. Asr so„ngiga kelib u ham qora jism nurlanishi masalalari yuzasidan borayotgan ilmiy ishlar bilan qiziqib qoladi. Vilgelm Vin ushbu muammoni yechish yuzasidan ikkita muhim kashfiyotni amalga oshirgan bo„lib, buning uchun u 1911 yilgi fizika bo„yicha Nobel mukofotiga sazovor bo„lgan. Dastavval Vin qora jism nurlatayotgan nurlanish intensivligi K v faqatgina chastota yoki haroratga bog„liq bo„lmay, balki ularning har ikkalasining muayyan uyg„unligiga bog„liq ekanini isbotladi. Bu qonun hozirda ilm-fanda Vin siljish qonuni deb yuritiladi. Ushbu qonun beradigan uqtirishga ko„ra, harorat ortgani sari qisqa to„lqinli nurlanish faolroq bo„ladi. Shu tarzda Vin odatiy sharoitlarda kuzatish mumkin bo„lgan hodisa uchun nazariy asos barpo qildi: qizigan jismlarning spektri, qizishning ortishi yo„nalishida spektning qizil qismidan boshqa qismlari tomon siljib boradi. Jadvalda mutlaq nol haroratdan boshlab, yulduzlar sirti haroratlarigacha bo„lgan turli harorat darajalari uchun maksimal nurlanishni ta‟minlaydigan to„lqin uzunliklari ko„rsatilgan. Haroratga muvofiq nurlanish intensivligi eng maksimal bo„ladigan to„lqin uzunliklari (1 mkm=10 3 m) Harorat To„lqin uzunligi Xos hodisa −270 °C 1 mm (mikroto„lqinlar ) Koinotning fon nurlanishi 100 °C 8 mkm (infraqizil) Xo„jalik radiatori 500 °C 3.76 mkm (infraqizil) Barbekyu ko„mirlari 1535 °C 1.6 mkm (qisqa infraqizil) Erigan temir 5770 °C 0.48 mkm sariq Quyosh sirti harorati Vin siljish qonuni amaliy tajribada isbotlangan bo„lib, u Plank uchun qora jism nurlanishining spektral taqsimotini tadqiq qilishda o„ziga xos qo„llanma bo„lib xizmat qilgan. Vinning ikkinchi muhim kahfiyoti esa, o„sha paytda mavjud tajribaviy ma‟lumotlar bilan muvofiq keluvchi spektral taqsimot ifodasining matematik formulasini topgani bo„lib, lekin Vin buning uchun tayinli nazariy asos taklif qila olmagan. Bu ifodaga ko„ra, issiqlik nurlanishining intensivligi 47 chastotaga bog„liq holda eksponensial tarzda pasayadi va shu tufayli ham Vinning mazkur formulasi fanda ekspopensial qonun deb ham nomlanadi. 1900 yil bo„sag„asida qora jism nurlanishini tadqiq qilish masalasi quyidagicha ko„rinish olgan edi: − Kirxgof tomonidan isbotlangan muayyan universial funksiya mavjud bo„lib, unga muvofiq, berilgan haroratdagi issiqlik nurlanishining intensivligi, uning chastotasiga bog„liq bo„ladi. Bu funksiya nurlanish taratayotgan xossalariga jism hech qanday aloqadorlikka ega bo„lmay, ideal qora jism nurlanishiga mos kelardri. − Plank mutlaq qora jism modelini ishlab chiqdi. Uning devorlarida barcha chastotalarga xos elektr ossilyatorlari joylashtirilgan edi. Bu ossilyatorlar elektromagnit to„lqinlarni Maksvell qonunlariga muvofiq ravishda nurlatar va yutar edi. − Vin siljish qonunini kashf qildi. Unga ko„ra, nurlanishning maksimal intensivligiga muvofiq keladigan to„lqin uzunligi, qora jism haroratiga teskari proporsional ekan. − Vin shuningdek, Kirxgofning universial qonuni uchun alohida formula ham taklif qildi. Unga muvofiq esa, nurlanish intensivligi, chastotaga bog„liq holda eksponensial ravishda pasayadi. Vinning eksponensial qonuni amaliy tajriba natijalariga mos kelardi, lekin uning uchun qoniqarli darajadagi mustahkam nazariy asos yo„q edi. − Dastlabki izlanishlarini olim Boltsman taniqd qilganidan keyin, Maks Plank, mazkur hamkasbining statistik tadqiq uslublarini jiddiy o„rganishga kirishdi. Yuqoridagilarni e‟tiborga olib, biz energiya kvantining kashf etilish tarixidagi hal qiluvchi onni ilg„ashimiz mumkin. U esa juda ramziy ma‟no kasb etgan holda, asrlar bo„sag„asida yuz berdi. |