የብርሃን ኤሌክትሮማግኔቲክ ንድፈ ሃሳብ

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 05:15

በፊዚክስ፣ የብርሃን ክስተቶች የዚህ ንዑስ ክፍል ስለሆኑ ኦፕቲካል ናቸው። የዚህ ክስተት ተጽእኖ በሰዎች ዙሪያ ያሉትን ነገሮች እንዲታዩ በማድረግ ብቻ የተገደበ አይደለም. በተጨማሪም የፀሐይ ብርሃን በጠፈር ውስጥ የሙቀት ኃይልን ያስተላልፋል, በዚህም ምክንያት አካላት ይሞቃሉ. በዚህ ላይ በመመስረት፣ ስለዚህ ክስተት ተፈጥሮ አንዳንድ መላምቶች ቀርበዋል።

የኃይል ሽግግር የሚከናወነው በመሃል ላይ በሚሰራጩ አካላት እና ሞገዶች ነው ፣ስለዚህ ጨረሩ ኮርፐስክለስ የሚባሉትን ቅንጣቶች ያካትታል። ስለዚህ ኒውተን ጠራቸው፣ ከሱ በኋላ ይህንን ሥርዓት ያሻሻሉ አዳዲስ ተመራማሪዎች ታዩ፣ ሁይገንስ፣ ፎውካውት፣ ወዘተ. የኤሌክትሮማግኔቲክ የብርሃን ንድፈ ሐሳብ ትንሽ ቆይቶ በማክስዌል ቀረበ።

የብርሃን ቲዎሪ አመጣጥ እና እድገት

ለመጀመሪያው መላምት ምስጋና ይግባውና ኒውተን ኮርፐስኩላር ሲስተም ፈጠረ፣ እሱም በግልፅ አብራርቷል።የኦፕቲካል ክስተቶች ይዘት. የተለያዩ የቀለም ጨረሮች በዚህ ጽንሰ-ሐሳብ ውስጥ የተካተቱ እንደ መዋቅራዊ አካላት ተገልጸዋል. ጣልቃገብነት እና ልዩነት በ 16 ኛው ክፍለ ዘመን በኔዘርላንድስ ሳይንቲስት ሁይገንስ ተብራርቷል. ይህ ተመራማሪ በማዕበል ላይ የተመሰረተውን የብርሃን ንድፈ ሃሳብ አስቀምጦ ገልጿል. ነገር ግን፣ ሁሉም የተፈጠሩት ስርዓቶች ትክክለኛ አልነበሩም፣ ምክንያቱም የእይታ ክስተቶችን ምንነት እና መሰረቱን ስላላብራሩ። በረዥም ፍለጋ ምክንያት የብርሃን ልቀቶች እውነት እና ትክክለኛነት እንዲሁም ምንነት እና መሰረታቸው ጥያቄዎች አልተፈቱም።

ከጥቂት መቶ ዓመታት በኋላ በፎካውት መሪነት በርካታ ተመራማሪዎች ፍሬስኔል ሌሎች መላምቶችን ማቅረብ ጀመሩ፣በዚህም ምክንያት ማዕበሎች ከአስከሬን በላይ ያለው ቲዎሬቲካል ጥቅም ተገለጸ። ይሁን እንጂ ይህ ጽንሰ-ሐሳብ ጉድለቶች እና ድክመቶችም ነበሩት. በእርግጥ ይህ የተፈጠረ ገለጻ ፀሀይ እና ምድር እርስበርስ በጣም ርቀው በመሆናቸው በጠፈር ላይ ያሉ አንዳንድ ንጥረ ነገሮች መኖራቸውን ይጠቁማል። መብራቱ በነፃነት ወድቆ በእነዚህ ነገሮች ውስጥ ካለፈ በውስጣቸው ተሻጋሪ ስልቶች አሉ።

የቲዎሪ ተጨማሪ ምስረታ እና መሻሻል

በዚህ መላምት ላይ በመመስረት፣ አካላትን እና ሞለኪውሎችን ስለሚሞላው ኤተር አዲስ ንድፈ ሃሳብ ለመፍጠር የሚያስፈልጉ ቅድመ ሁኔታዎች ተነሱ። እና የዚህን ንጥረ ነገር ባህሪያት ግምት ውስጥ በማስገባት ጠንካራ መሆን አለበት, በውጤቱም, ሳይንቲስቶች የመለጠጥ ባህሪያት እንዳሉት መደምደሚያ ላይ ደርሰዋል. እንደ እውነቱ ከሆነ, ኤተር በጠፈር ላይ ባለው ሉል ላይ ተጽእኖ ማድረግ አለበት, ግን ይህ አይከሰትም. ስለዚህ, ይህ ንጥረ ነገር በምንም መልኩ አይጸድቅም, የብርሃን ጨረር በእሱ ውስጥ ከሚፈሰው በስተቀር, እና እሱጥንካሬ አለው ። በእንደዚህ ዓይነት ቅራኔዎች ላይ በመመስረት ይህ መላምት በጥያቄ ውስጥ ተጠርቷል፣ ትርጉም የለሽ እና ተጨማሪ ጥናት።

የማክስዌል ስራዎች

የብርሃን ሞገድ ባህሪያት እና የኤሌክትሮማግኔቲክ የብርሃን ቲዎሪ ማክስዌል ምርምር ሲጀምር አንድ ሆነዋል ማለት ይቻላል። በጥናቱ ሂደት ውስጥ የእነዚህ መጠኖች የስርጭት ፍጥነት በቫኩም ውስጥ ከሆኑ ተመሳሳይነት እንዳላቸው ታውቋል ። በተጨባጭ ማስረጃዎች ምክንያት፣ ማክስዌል አስቀምጦ ስለ ብርሃን እውነተኛ ተፈጥሮ መላምትን አረጋግጧል፣ ይህም በአመታት እና በሌሎች ልምዶች እና ልምዶች በተሳካ ሁኔታ የተረጋገጠ ነው። ስለዚህም ካለፈው መቶ አመት በፊት የኤሌክትሮማግኔቲክ የብርሃን ንድፈ ሃሳብ ተፈጠረ ይህም ዛሬም ጥቅም ላይ ይውላል. በኋላ እንደ ክላሲክ ይታወቃል።

የብርሃን ሞገድ ባህሪያት፡ የኤሌክትሮማግኔቲክ ብርሃን ቲዎሪ

በአዲሱ መላምት መሰረት λ=c/ν ቀመር የተገኘ ሲሆን ይህም ድግግሞሹን ሲያሰላ ርዝመቱ ሊገኝ እንደሚችል ያሳያል። የብርሃን ልቀቶች ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ናቸው, ግን በሰዎች ዘንድ የሚታወቁ ከሆነ ብቻ ነው. በተጨማሪም፣ እንደዚህ ሊባሉ ይችላሉ እና ከ4 10¹⁴ እስከ 7.5 10¹⁴ Hz ባለው መለዋወጥ ይታከማሉ። በዚህ ክልል ውስጥ, የመወዛወዝ ድግግሞሽ ሊለያይ ይችላል እና የጨረር ቀለም የተለየ ነው, እና እያንዳንዱ ክፍል ወይም ክፍተት ለእሱ ባህሪ እና ተጓዳኝ ቀለም ይኖረዋል. በውጤቱም፣ የተገለጸው እሴት ድግግሞሽ በቫኩም ውስጥ ያለው የሞገድ ርዝመት ነው።

ስሌቱ እንደሚያሳየው የብርሃን ልቀት ከ400 nm እስከ 700 nm (ቫዮሌት እናቀይ ቀለሞች). በሽግግሩ ላይ, ቀለም እና ድግግሞሽ ተጠብቆ ይቆያል እና በሞገድ ርዝመት ላይ የተመሰረተ ነው, ይህም እንደ ስርጭት ፍጥነት ይለያያል እና ለቫኩም ይገለጻል. የማክስዌል ኤሌክትሮማግኔቲክ የብርሃን ንድፈ ሃሳብ በሳይንሳዊ መሰረት ላይ የተመሰረተ ሲሆን ጨረሩ በሰውነት አካላት ላይ እና በቀጥታ በእሱ ላይ ጫና ይፈጥራል. እውነት ነው፣ ይህ ፅንሰ-ሀሳብ በኋላ ተፈትኖ በተጨባጭ በሌቤድቭ የተረጋገጠ ነው።

የኤሌክትሮማግኔቲክ እና የኳንተም የብርሃን ቲዎሪ

የብርሃን አካላት ልቀት እና ስርጭት ከመወዛወዝ ድግግሞሽ አንፃር ከማዕበል መላምት ከተገኙት ህጎች ጋር አይጣጣምም። እንዲህ ዓይነቱ መግለጫ የእነዚህን ዘዴዎች ስብጥር ትንተና ነው. ጀርመናዊው የፊዚክስ ሊቅ ፕላንክ ለዚህ ውጤት ማብራሪያ ለማግኘት ሞክሯል. በኋላ ላይ ጨረሩ የሚከሰተው በተወሰኑ ክፍሎች - ኳንተም ነው ወደሚል ድምዳሜ ደረሰ። ከዚያም ይህ ብዛት ፎቶን ይባላል።

በዚህም ምክንያት የኦፕቲካል ክስተቶች ትንተና የብርሃን ልቀትን እና መምጠጥ የጅምላ ቅንብርን በመጠቀም ተብራርቷል የሚል ድምዳሜ ላይ ደርሷል። በመገናኛው ውስጥ የተስፋፋው በሞገድ ንድፈ ሐሳብ ተብራርቷል. ስለዚህ እነዚህን ዘዴዎች ሙሉ በሙሉ ለመመርመር እና ለመግለጽ አዲስ ጽንሰ-ሐሳብ ያስፈልጋል. በተጨማሪም አዲሱ አሰራር የተለያዩ የብርሃን ባህሪያትን ማለትም ኮርፐስኩላር እና ሞገድን ማብራራት እና ማጣመር ነበረበት።

የኳንተም ቲዎሪ እድገት

በዚህም ምክንያት የቦህር፣ አንስታይን፣ ፕላንክ ስራዎች ለዚህ የተሻሻለ መዋቅር መሰረት ነበሩ፣ እሱም ኳንተም ይባላል። እስከዛሬ ድረስ ይህ ስርዓት ይገልፃል እና ያብራራልየብርሃን ክላሲካል ኤሌክትሮማግኔቲክ ንድፈ ሐሳብ ብቻ ሳይሆን ሌሎች የአካላዊ እውቀት ቅርንጫፎችም ጭምር. በመሠረቱ፣ አዲሱ ፅንሰ-ሀሳብ በአካላት እና በህዋ ላይ ለተከሰቱት የብዙ ንብረቶች እና ክስተቶች መሰረት ያደረገ ሲሆን ከዚህ በተጨማሪ እጅግ በጣም ብዙ ሁኔታዎችን ተንብዮ አብራርቷል።

በመሰረቱ፣ የኤሌክትሮማግኔቲክ የብርሃን ቲዎሪ በተለያዩ ገዢዎች ላይ የተመሰረተ ክስተት ሆኖ በአጭሩ ይገለጻል። ለምሳሌ የኦፕቲክስ ኮርፐስኩላር እና ሞገድ ተለዋዋጮች ተያያዥነት አላቸው እና በፕላንክ ቀመር ይገለፃሉ፡ ε=ℎν፣ ኳንተም ኢነርጂ፣ ኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች መወዛወዝ እና ድግግሞሾቻቸው፣ ለማንኛውም ክስተት የማይለዋወጥ ቋሚ ኮፊሸን። በአዲሱ ንድፈ ሐሳብ መሠረት, የተወሰኑ የተለያዩ ዘዴዎች ያሉት የኦፕቲካል ሲስተም ጥንካሬ ያላቸው ፎቶኖች ይገኙበታል. ስለዚህም ንድፈ ሀሳቡ እንደዚህ ይመስላል፡ ኳንተም ኢነርጂ ከኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች እና የድግግሞሽ ውጣ ውረዶች ጋር ቀጥተኛ ተመጣጣኝ ነው።

ፕላንክ እና ጽሑፎቹ

Axiom c=νλ፣ በፕላንክ ቀመር ε=hc / λ ስለሚመረት ከላይ ያለው ክስተት የሞገድ ርዝመቱ ተቃራኒ ነው ብሎ መደምደም ይቻላል በቫኩም ውስጥ የእይታ ተጽእኖ። በተዘጋ ቦታ ላይ የተደረጉ ሙከራዎች እንደሚያሳዩት ፎቶን እስካለ ድረስ በተወሰነ ፍጥነት እንደሚንቀሳቀስ እና ፍጥነቱን መቀነስ አይችልም. ነገር ግን, በመንገድ ላይ በሚያገኟቸው ንጥረ ነገሮች ቅንጣቶች ይዋጣል, በውጤቱም, መለዋወጥ ይከሰታል, እናም ይጠፋል. እንደ ፕሮቶን እና ኒውትሮን ሳይሆን፣ ምንም አይነት የእረፍት ብዛት የለውም።

የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች እና የብርሃን ፅንሰ-ሀሳቦች አሁንም የሚጋጩ ክስተቶችን አያብራሩም።ለምሳሌ ፣ በአንድ ስርዓት ውስጥ የታወቁ ንብረቶች ይኖራሉ ፣ እና በሌላ አካል ውስጥ ፣ ግን ፣ ሆኖም ፣ ሁሉም በጨረር አንድ ሆነዋል። በኳንተም ፅንሰ-ሀሳብ ላይ በመመስረት, ነባር ንብረቶች በኦፕቲካል መዋቅር ተፈጥሮ እና በአጠቃላይ ቁስ አካል ውስጥ ይገኛሉ. ማለትም፣ ቅንጣቶች የሞገድ ባህሪ አላቸው፣ እና እነዚህ፣ በተራው፣ ኮርፐስኩላር ናቸው።

ቀላል ምንጮች

የብርሃን የኤሌክትሮማግኔቲክ ቲዎሪ መሠረቶች በአክሲየም ላይ የተመሰረቱ ናቸው፡- ሞለኪውሎች፣ የሰውነት አተሞች የሚታይ ጨረር ይፈጥራሉ፣ እሱም የኦፕቲካል ክስተት ምንጭ ይባላል። ይህንን ዘዴ የሚያመርቱ እጅግ በጣም ብዙ ቁሶች አሉ-መብራት, ግጥሚያዎች, ቧንቧዎች, ወዘተ. በተጨማሪም, እያንዳንዱ እንዲህ ዓይነቱ ነገር ወደ ተመጣጣኝ ቡድኖች ሊከፋፈል ይችላል, እነዚህም ጨረሩን የሚገነዘቡትን ቅንጣቶች በማሞቅ ዘዴ ይወሰናል..

የተዋቀሩ መብራቶች

የብርሃን አመጣጥ መነሻ የሆነው በአተሞች እና ሞለኪውሎች መነቃቃት ምክንያት በሰውነት ውስጥ ባሉ ቅንጣቶች ውስጥ በሚፈጠረው ትርምስ ነው። ይህ የሚከሰተው የሙቀት መጠኑ በቂ ስለሆነ ነው. ውስጣዊ ጥንካሬያቸው እየጨመረ በመምጣቱ እና በማሞቅ ምክንያት የጨረር ሃይል ይጨምራል. እንደነዚህ ያሉት ነገሮች የመጀመሪያው የብርሃን ምንጮች ቡድን ናቸው።

የአተሞች እና ሞለኪውሎች ቅልጥፍና የሚመነጨው በሚበሩ ንጥረ ነገሮች ላይ ነው፣ እና ይህ አነስተኛ ክምችት ሳይሆን አጠቃላይ ጅረት ነው። እዚህ ያለው የሙቀት መጠን ልዩ ሚና አይጫወትም. ይህ ፍካት luminescence ይባላል። ያም ማለት ሁልጊዜ የሚከሰተው ሰውነት በኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች, በኬሚካል ምክንያት የሚፈጠረውን የውጭ ኃይልን ስለሚስብ ነውምላሽ፣ ፕሮቶን፣ ኒውትሮን፣ ወዘተ.

እና ምንጮቹ luminescent ይባላሉ። የዚህ ሥርዓት የኤሌክትሮማግኔቲክ ፅንሰ-ሀሳብ ፍቺው እንደሚከተለው ነው-በአንድ አካል ጉልበት ከተወሰደ በኋላ የተወሰነ ጊዜ ካለፈ, በልምድ ሊለካ የሚችል እና ከዚያም በሙቀት ጠቋሚዎች ምክንያት ጨረር አይፈጥርም, ስለዚህ, ከላይ የተገለጸው ነው. ቡድን።

የluminescence ዝርዝር ትንታኔ

ነገር ግን፣ እንደዚህ አይነት ባህሪያት ይህንን ቡድን ሙሉ በሙሉ አይገልጹትም፣ ብዙ አይነት ዝርያዎች ስላሉት ነው። እንደ እውነቱ ከሆነ, ኃይልን ከወሰዱ በኋላ, ሰውነቶች በሙቀት ውስጥ ይቆያሉ, ከዚያም ጨረር ያመነጫሉ. የመነሳሳት ጊዜ, እንደ አንድ ደንብ, ይለያያል እና በብዙ መለኪያዎች ላይ የተመሰረተ ነው, ብዙውን ጊዜ ከበርካታ ሰዓታት አይበልጥም. ስለዚህ የማሞቅ ዘዴው ብዙ አይነት ሊሆን ይችላል።

አንድ ብርቅዬ ጋዝ ቀጥታ ጅረት ካለፈ በኋላ ጨረራ መልቀቅ ይጀምራል። ይህ ሂደት ኤሌክትሮላይዜሽን ይባላል. በሴሚኮንዳክተሮች እና ኤልኢዲዎች ውስጥ ይስተዋላል. ይህ የሚሆነው የወቅቱ መተላለፊያ ኤሌክትሮኖች እና ቀዳዳዎች እንደገና እንዲዋሃዱ በሚሰጥበት መንገድ ነው, በዚህ ዘዴ ምክንያት, የጨረር ክስተት ይነሳል. ያም ማለት ኃይል ከኤሌክትሪክ ወደ ብርሃን ይለወጣል, የተገላቢጦሽ ውስጣዊ የፎቶ ኤሌክትሪክ ውጤት. ሲሊኮን እንደ ኢንፍራሬድ ኢሚተር ይቆጠራል፣ ጋሊየም ፎስፋይድ እና ሲሊከን ካርቦዳይድ ግን የሚታየውን ክስተት ይገነዘባሉ።

የፎቶluminescence ይዘት

ሰውነት ብርሃንን ይቀበላል፣እና ጠጣር እና ፈሳሾች ረጅም የሞገድ ርዝመቶችን ያመነጫሉ ይህም በምንም መልኩ ከመጀመሪያው ይለያል።ፎቶኖች. ለቅጽበት, አልትራቫዮሌት ኢንካንደንስ ጥቅም ላይ ይውላል. ይህ የመቀስቀስ ዘዴ photoluminescence ተብሎ ይጠራል. በሚታየው የጨረር ክፍል ውስጥ ይከሰታል. ጨረሩ ተቀይሯል፣ይህ እውነታ በእንግሊዛዊው ሳይንቲስት ስቶክስ በ18ኛው ክፍለ ዘመን ተረጋግጧል እና አሁን የአክሲዮማቲክ ህግ ነው።

የኳንተም እና የኤሌክትሮማግኔቲክ የብርሃን ቲዎሪ የስቶክስን ጽንሰ-ሀሳብ እንደሚከተለው ይገልፃሉ፡- አንድ ሞለኪውል የጨረራውን የተወሰነ ክፍል ይይዛል፣ ከዚያም በሙቀት ማስተላለፊያ ሂደት ውስጥ ወደ ሌሎች ቅንጣቶች ያስተላልፋል፣ የተቀረው ሃይል የእይታ ክስተትን ይፈጥራል። በቀመር hν=hν₀ - ሀ፣ የ luminescence ልቀት ድግግሞሽ ከተዋጠው ድግግሞሽ ያነሰ ሲሆን ይህም ረዘም ያለ የሞገድ ርዝመት እንዲኖር ያደርጋል።

የጨረር ክስተት ስርጭት ጊዜ ፍሬም

የብርሃን ኤሌክትሮማግኔቲክ ቲዎሪ እና የክላሲካል ፊዚክስ ቲዎሬም የተጠቆመው ብዛት ፍጥነት ትልቅ መሆኑን ያመለክታሉ። ከሁሉም በላይ, በጥቂት ደቂቃዎች ውስጥ ከፀሃይ ወደ ምድር ርቀት ይጓዛል. ብዙ ሳይንቲስቶች የጊዜን ቀጥተኛ መስመር እና ብርሃን ከአንዱ ርቀት ወደ ሌላ እንዴት እንደሚሄድ ለመተንተን ሞክረዋል፣ነገር ግን በመሠረቱ አልተሳካላቸውም።

በእውነቱ የኤሌክትሮማግኔቲክ ብርሃን ንድፈ ሃሳብ በፍጥነት ላይ የተመሰረተ ሲሆን ይህም የፊዚክስ ዋና ቋሚ ነው, ነገር ግን ሊተነበይ የማይችል ነገር ግን የሚቻል ነው. ቀመሮች ተፈጥረዋል, እና ከተፈተነ በኋላ የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ስርጭት እና እንቅስቃሴ በአካባቢው ላይ የተመሰረተ ነው. ከዚህም በላይ ይህ ተለዋዋጭ ይገለጻልየተጠቀሰው እሴት የሚገኝበት ቦታ ፍፁም የማጣቀሻ መረጃ ጠቋሚ. የብርሃን ጨረር ወደ ማንኛውም ንጥረ ነገር ውስጥ ዘልቆ መግባት ይችላል, በውጤቱም, ማግኔቲክ ፐርሜሽን ይቀንሳል, ከዚህ አንጻር የኦፕቲክስ ፍጥነት በዲኤሌክትሪክ ቋሚነት ይወሰናል.