717953
столько раз учителя, ученики и родители
посетили сайт «Инфоурок»
за прошедшие 24 часа
+Добавить материал
и получить бесплатное
свидетельство о публикации
в СМИ №ФС77-60625 от 20.01.2015
Дистанционные курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации для педагогов

Дистанционные курсы для педагогов - курсы профессиональной переподготовки от 5.520 руб.;
- курсы повышения квалификации от 1.200 руб.
Престижные документы для аттестации

ВЫБРАТЬ КУРС СО СКИДКОЙ ДО 70%

ВНИМАНИЕ: Скидка действует ТОЛЬКО сейчас!

(Лицензия на осуществление образовательной деятельности № 5201 выдана ООО "Инфоурок")

ИнфоурокФизикаПрезентацииПрезентация"Исторические истоки квантовой физики"

Презентация"Исторические истоки квантовой физики"

библиотека
материалов
  ГИПОТЕЗА ПЛАНКА И ЭЙНШТЕЙНА о дискретности электромагнитного излучения
Проблема теплового излучения тел Историческое начало квантовой физики на рубе...
Методом интерполяции и подгонки к эмпирическим данным Планку удалось получит...
Квантовая гипотеза М. Планка М. Планк
Развитие квантовой гипотезы А. Эйнштейном А. Эйнштейн
Экспериментальные подтверждения квантовой гипотезы Планка-Эйнштейна Историчес...
  Фотоэффект 
Фотоэффект Фотоэффект - испускание электронов с поверхности металлов под дейс...
зависимость кинетической энергии фотоэлектронов от частоты излучения существо...
Экспериментальные закономерности фотоэффекта интенсивность излучения J увелич...
Экспериментальные закономерности фотоэффекта максимальная кинетическая энерги...
Объяснение фотоэффекта А. Эйнштейном Закономерности фотоэффекта объясняются к...
  Световое давление 
В 1873 г. Дж. Максвелл, исходя из представлений об электромагнитной магнитной...
1619 ГОДУ НЕМЕЦКИЙ УЧЕНЫЙ И. КЕПЛЕР ЗАМЕТИЛ, ЧТО ХВОСТ КОМЕТ ВСЕГДА НАПРАВЛЕ...
По мере приближения кометы к Солнцу ядро нагревается, и его вещества начинаю...
Световое давление играет существенную роль в космических и внутриатомных про...
П. Н. Лебедев доказал, что свет оказывает на тела давление П. Н. Лебедев
Давление света Основной постулат корпускулярной теории электромагнитного излу...
Обратимся теперь к явлению светового давления. Давление света открыто русски...
Итак, из корпускулярной теории электромагнитного излучения следует, что свет...
  ЭФФЕКТ КОМПТОНА 
Эффект Комптона При фотоэффекте импульс передается образцу и испущенному из...
Изучая рассеяние рентгеновского излучения на парафине, Комптон обнаружил: дл...
Д.В.Скобельцын возле установки для исследования Комптон-эффекта, 1924
Схема экспериментальной установки Комптона РТ- рентгеновская трубка. Θ - уго...
Объяснение эффекта А. Комптоном Эффект возникает вследствие упругого взаимоде...
Объяснение эффекта Комптона основывается на законах сохранения энергии и импу...
  ГИПОТЕЗА ДЕ БРОЙЛЯ о волновых свойствах вещества
Гипотеза де Бройля Опыты указывали на необходимость пересмотра основ квантово...
Гипотеза де Бройля о волновых свойствах вещества В 1924 году французский учен...
х Луи де Бройль (1892 – 1987), французский физик, удостоенный Нобелевской пре...
Если фотон обладает энергией E = ħv и импульсом p = h/λ, то и частица (наприм...
Согласно квантовой механике, свободное движение частицы с массой m и импульсо...
Опыты по дифракции частиц и их квантовомеханическая интерпретация. Опыт Дэвис...
Экспериментальные подтверждения гипотезы де Бройля Дифракционная картина, пол...
Опыты К. Дэвиссона и Л. Джермера В опытах исследовалось распределение электро...
Кристаллы обладают высокой степенью упорядоченности. Атомы в них располагают...
х здесь θ – угол, под которым падает пучок электронов на данную кристаллограф...
В 1927 г. Дж.П. Томпсон и независимо от него П.С. Тартаковский получили дифра...
 Дифракция быстрых электронов на прохождение на плёнках алюминия
Интерференция электронов а б Интерференционные картины от двух щелей, получен...
В природе не наблюдалось половины или части электрона, электрон всегда обнар...
Распределение интенсивности электронов согласно классической физике
Распределение интенсивности электронов согласно квантовой теории
Когда открыты обе щели одновременно, счетчик перестает регистрировать электро...
Принцип корпускулярно-волнового дуализма Из теоретических и экспериментальных...

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд   ГИПОТЕЗА ПЛАНКА И ЭЙНШТЕЙНА о дискретности электромагнитного излучения
Описание слайда:

  ГИПОТЕЗА ПЛАНКА И ЭЙНШТЕЙНА о дискретности электромагнитного излучения

2 слайд Проблема теплового излучения тел Историческое начало квантовой физики на рубе
Описание слайда:

Проблема теплового излучения тел Историческое начало квантовой физики на рубеже XIX и ХХ веков положила идея М. Планка в решении проблемы теплового излучения тел.

3 слайд Методом интерполяции и подгонки к эмпирическим данным Планку удалось получит
Описание слайда:

Методом интерполяции и подгонки к эмпирическим данным Планку удалось получить формулу искомой функции

4 слайд Квантовая гипотеза М. Планка М. Планк
Описание слайда:

Квантовая гипотеза М. Планка М. Планк

5 слайд Развитие квантовой гипотезы А. Эйнштейном А. Эйнштейн
Описание слайда:

Развитие квантовой гипотезы А. Эйнштейном А. Эйнштейн

6 слайд Экспериментальные подтверждения квантовой гипотезы Планка-Эйнштейна Историчес
Описание слайда:

Экспериментальные подтверждения квантовой гипотезы Планка-Эйнштейна Исторически первыми экспериментальными подтверждениями квантовой гипотезы Планка-Эйнштейна стали фотоэффект и эффект Комптона

7 слайд   Фотоэффект 
Описание слайда:

  Фотоэффект 

8 слайд Фотоэффект Фотоэффект - испускание электронов с поверхности металлов под дейс
Описание слайда:

Фотоэффект Фотоэффект - испускание электронов с поверхности металлов под действием ультрафиолетового электромагнитного излучения. Явление фотоэффекта было открыто Г. Герцем в 1887 году. Г. Герц

9 слайд зависимость кинетической энергии фотоэлектронов от частоты излучения существо
Описание слайда:

зависимость кинетической энергии фотоэлектронов от частоты излучения существование «красной границы» фотоэффекта Некоторые из закономерностей фотоэффекта оказались не объяснимы с позиций классической электродинамики

10 слайд
Описание слайда:

11 слайд Экспериментальные закономерности фотоэффекта интенсивность излучения J увелич
Описание слайда:

Экспериментальные закономерности фотоэффекта интенсивность излучения J увеличивает число испускаемых электронов, но их максимальная кинетическая энергия

12 слайд Экспериментальные закономерности фотоэффекта максимальная кинетическая энерги
Описание слайда:

Экспериментальные закономерности фотоэффекта максимальная кинетическая энергия электронов линейно зависит от частоты излучения

13 слайд Объяснение фотоэффекта А. Эйнштейном Закономерности фотоэффекта объясняются к
Описание слайда:

Объяснение фотоэффекта А. Эйнштейном Закономерности фотоэффекта объясняются квантовой структурой электромагнитного излучения: энергия поглощаемого фотона расходуется на совершение электроном работы выхода из вещества и сообщения ему кинетической энергии Екин =

14 слайд   Световое давление 
Описание слайда:

  Световое давление 

15 слайд В 1873 г. Дж. Максвелл, исходя из представлений об электромагнитной магнитной
Описание слайда:

В 1873 г. Дж. Максвелл, исходя из представлений об электромагнитной магнитной природе света, пришел к выводу, что свет должен оказывать давление на препятствие благодаря действию силы Лоренца

16 слайд 1619 ГОДУ НЕМЕЦКИЙ УЧЕНЫЙ И. КЕПЛЕР ЗАМЕТИЛ, ЧТО ХВОСТ КОМЕТ ВСЕГДА НАПРАВЛЕ
Описание слайда:

1619 ГОДУ НЕМЕЦКИЙ УЧЕНЫЙ И. КЕПЛЕР ЗАМЕТИЛ, ЧТО ХВОСТ КОМЕТ ВСЕГДА НАПРАВЛЕН ОТ СОЛНЦА. ОН ВЫСКАЗАЛ ГИПОТЕЗУ О МЕХАНИЧЕСКОМ ДАВЛЕНИИ СВЕТА.

17 слайд По мере приближения кометы к Солнцу ядро нагревается, и его вещества начинаю
Описание слайда:

По мере приближения кометы к Солнцу ядро нагревается, и его вещества начинают испаряться. Вокруг ядра образуется газовая оболочка, а затем появляется длинный хвост. Хвост кометы может вытягиваться на миллионы километров! Он всегда направлен в сторону от Солнца и состоит из газов и мелкой пыли. Силы, отталкивающие кометный хвост от Солнца- это световое давление.Когда комета удаляется от Солнца, её хвост и газовая оболочка постепенно исчезают. Со временем под действием солнечного тепла многие кометы полностью разрушаются. Их частички рассеиваются в космическом пространстве.

18 слайд Световое давление играет существенную роль в космических и внутриатомных про
Описание слайда:

Световое давление играет существенную роль в космических и внутриатомных процессах (стабильность звезд). Световое давление используют для удержания с помощью лазеров в воздухе малые частицы вещества.

19 слайд П. Н. Лебедев доказал, что свет оказывает на тела давление П. Н. Лебедев
Описание слайда:

П. Н. Лебедев доказал, что свет оказывает на тела давление П. Н. Лебедев

20 слайд Давление света Основной постулат корпускулярной теории электромагнитного излу
Описание слайда:

Давление света Основной постулат корпускулярной теории электромагнитного излучения, звучит так: электромагнитное излучение (и в частности, свет) – это поток частиц, называемых фотонами. Фотоны распространяются в вакууме со скоростью, равной предельной скорости распространения ЭМ взаимодействия, масса и энергия покоя фотона равны нулю, энергия фотона E связана с частотой электромагнитного излучения ν и длиной волны λ формулой

21 слайд Обратимся теперь к явлению светового давления. Давление света открыто русски
Описание слайда:

Обратимся теперь к явлению светового давления. Давление света открыто русским ученым Лебедевым в 1901 году. В своих опытах он установил, что давление света зависит от интенсивности света и от отражающей способности тела. Каждый поглощенный фотон передаст телу импульс

22 слайд Итак, из корпускулярной теории электромагнитного излучения следует, что свет
Описание слайда:

Итак, из корпускулярной теории электромагнитного излучения следует, что световое излучение оказывает давление на материальные предметы, причем величина давления пропорциональна интенсивности излучения. Эксперименты прекрасно подтверждают этот вывод: Опыт: Весы Крукса (1873)

23 слайд   ЭФФЕКТ КОМПТОНА 
Описание слайда:

  ЭФФЕКТ КОМПТОНА 

24 слайд Эффект Комптона При фотоэффекте импульс передается образцу и испущенному из
Описание слайда:

Эффект Комптона При фотоэффекте импульс передается образцу и испущенному из него электрону. Приобретенный образцом импульс слишком мал и не поддается измерению. Но при столкновении фотона со свободным электроном величину передаваемого импульса можно измерить. Рассеяние фотона на свободном электроне называется эффектом Комптона.

25 слайд Изучая рассеяние рентгеновского излучения на парафине, Комптон обнаружил: дл
Описание слайда:

Изучая рассеяние рентгеновского излучения на парафине, Комптон обнаружил: длина волны рассеянного излучениябольше, чем длина волны падающего излучения. Открытие и объяснение этого эффекта квантовой оптики в 1927 г. было удостоено Нобелевской премии по физике.

26 слайд Д.В.Скобельцын возле установки для исследования Комптон-эффекта, 1924
Описание слайда:

Д.В.Скобельцын возле установки для исследования Комптон-эффекта, 1924

27 слайд Схема экспериментальной установки Комптона РТ- рентгеновская трубка. Θ - уго
Описание слайда:

Схема экспериментальной установки Комптона РТ- рентгеновская трубка. Θ - угол рассеяния излучения; М – мишень рассеивателя. Длина волны рассеянного излучения определялась с помощью дифракции его на кристалле.

28 слайд
Описание слайда:

29 слайд Объяснение эффекта А. Комптоном Эффект возникает вследствие упругого взаимоде
Описание слайда:

Объяснение эффекта А. Комптоном Эффект возникает вследствие упругого взаимодействия рентгеновского фотона с квазисвободным электроном. Фотон теряет часть своей энергии и импульса, передавая их электрону, и изменяет направление движения. За открытие и теоретическое объяснение эффекта А Комптон удостоен в 1927 г. Нобелевской премии.

30 слайд Объяснение эффекта Комптона основывается на законах сохранения энергии и импу
Описание слайда:

Объяснение эффекта Комптона основывается на законах сохранения энергии и импульса

31 слайд   ГИПОТЕЗА ДЕ БРОЙЛЯ о волновых свойствах вещества
Описание слайда:

  ГИПОТЕЗА ДЕ БРОЙЛЯ о волновых свойствах вещества

32 слайд Гипотеза де Бройля Опыты указывали на необходимость пересмотра основ квантово
Описание слайда:

Гипотеза де Бройля Опыты указывали на необходимость пересмотра основ квантовой теории и представлений о природе микрочастиц (электронов, протонов и т.п.). Возник вопрос о том, насколько исчерпывающим является представление электрона в виде малой механической частицы, характеризующейся определенными координатами и определенной скоростью. Наряду с явлениями дифракции, интерференции (волновыми явлениями) наблюдаются и явления, характеризующие корпускулярную природу света (фотоэффект, эффект Комптона).

33 слайд Гипотеза де Бройля о волновых свойствах вещества В 1924 году французский учен
Описание слайда:

Гипотеза де Бройля о волновых свойствах вещества В 1924 году французский ученый Л. де Бройль высказал предположение, что корпускулярно-волновой дуализм является универсальным свойством материи. В соответствии с этим принципом, микрочастицы вещества должны обладать волновыми свойствами (Нобелевская премия, 1929). Л. де Бройль

34 слайд х Луи де Бройль (1892 – 1987), французский физик, удостоенный Нобелевской пре
Описание слайда:

х Луи де Бройль (1892 – 1987), французский физик, удостоенный Нобелевской премии 1929 г. по физике за открытие волновой природы электрона. В 1923, распространив идею А.Эйнштейна о двойственной природе света, предположил, что поток материальных частиц должен обладать и волновыми свойствами, связанными с их массой и энергией (волны де Бройля). Экспериментальное подтверждение этой идеи было получено в 1927 в опытах по дифракции электронов в кристаллах, а позже она получила практическое применение при разработке магнитных линз для электронного микроскопа. Концепцию де Бройля о корпускулярно-волновом дуализме использовал Шредингер при создании квантовой механики.

35 слайд Если фотон обладает энергией E = ħv и импульсом p = h/λ, то и частица (наприм
Описание слайда:

Если фотон обладает энергией E = ħv и импульсом p = h/λ, то и частица (например, электрон), движущаяся с некоторой скоростью, обладает волновыми свойствами, т.е. движение частицы можно рассматривать как движение волны.

36 слайд Согласно квантовой механике, свободное движение частицы с массой m и импульсо
Описание слайда:

Согласно квантовой механике, свободное движение частицы с массой m и импульсом p = mυ (где υ – скорость частицы) можно представить как плоскую монохроматическую волну Ψ0 (волну де Бройля) с длиной волны распространяющуюся в том же направлении (например, в направлении оси х), в котором движется частица. Здесь h — Планка постоянная.

37 слайд Опыты по дифракции частиц и их квантовомеханическая интерпретация. Опыт Дэвис
Описание слайда:

Опыты по дифракции частиц и их квантовомеханическая интерпретация. Опыт Дэвиссона и Джермера Дифракция частиц, рассеяние микрочастиц (электронов, нейтронов, атомов и т.п.) кристаллами или молекулами жидкостей и газов, при котором из начального пучка частиц данного типа возникают пучки этих частиц отклонённые в различных направлениях. Направление и интенсивность таких отклонённых пучков зависят от строения рассеивающего объекта.

38 слайд Экспериментальные подтверждения гипотезы де Бройля Дифракционная картина, пол
Описание слайда:

Экспериментальные подтверждения гипотезы де Бройля Дифракционная картина, полученная Дж. Томсоном методом пропускания электронов сквозь тонкую поликристаллическую фольгу. Первыми экспериментальными подтверждениями этой гипотезы стали опыты по дифракции электронов К.Дэвиссона и Л. Джермера, и независимо от них – Дж.Томсона (Нобелевская премия, 1937).

39 слайд Опыты К. Дэвиссона и Л. Джермера В опытах исследовалось распределение электро
Описание слайда:

Опыты К. Дэвиссона и Л. Джермера В опытах исследовалось распределение электронов при рассеянии на монокристалле никеля. Отчетливо наблюдаемые дифракционные максимумы указывали на волновые свойства электронов.

40 слайд Кристаллы обладают высокой степенью упорядоченности. Атомы в них располагают
Описание слайда:

Кристаллы обладают высокой степенью упорядоченности. Атомы в них располагаются в трёхмерно-периодической кристаллической решётке, т.е. образуют пространственную дифракционную решётку для соответствующих длин волн. Дифракция волн на такой решётке происходит в результате рассеяния на системах параллельных кристаллографических плоскостей, на которых в строгом порядке расположены рассеивающие центры. Условием наблюдения дифракционного максимума при отражении от кристалла является Брэгга-Вульфа условие:

41 слайд х здесь θ – угол, под которым падает пучок электронов на данную кристаллограф
Описание слайда:

х здесь θ – угол, под которым падает пучок электронов на данную кристаллографическую плоскость (угол скольжения), а d — расстояние между соответствующими кристаллографическими плоскостями.

42 слайд В 1927 г. Дж.П. Томпсон и независимо от него П.С. Тартаковский получили дифра
Описание слайда:

В 1927 г. Дж.П. Томпсон и независимо от него П.С. Тартаковский получили дифракционную картину при прохождении электронного пучка через металлическую фольгу. В 1949 г. советские ученые Л.М. Биберман, Н.Г. Сушкин, В.А. Фабрикант поставили такой же опыт, но интенсивность электронного пучка была настолько слабой, что электроны проходили через прибор практически поодиночке. Однако картина после длительной экспозиции была точно такой же. х

43 слайд  Дифракция быстрых электронов на прохождение на плёнках алюминия
Описание слайда:

Дифракция быстрых электронов на прохождение на плёнках алюминия

44 слайд Интерференция электронов а б Интерференционные картины от двух щелей, получен
Описание слайда:

Интерференция электронов а б Интерференционные картины от двух щелей, полученные в случае света (а) и электронов (б)

45 слайд В природе не наблюдалось половины или части электрона, электрон всегда обнар
Описание слайда:

В природе не наблюдалось половины или части электрона, электрон всегда обнаруживается целиком. В этом сущность атомизма. С точки зренияатомизмаотдельный электрон может пройти лишь через одну из двух щелей в экране. Распределение электронов на экране должно быть суммой распределений для каждой из щелей. Однако, вместо этого мы видим стандартную интерференционную картину для двух щелей, изображенную на рис.

46 слайд Распределение интенсивности электронов согласно классической физике
Описание слайда:

Распределение интенсивности электронов согласно классической физике

47 слайд Распределение интенсивности электронов согласно квантовой теории
Описание слайда:

Распределение интенсивности электронов согласно квантовой теории

48 слайд Когда открыты обе щели одновременно, счетчик перестает регистрировать электро
Описание слайда:

Когда открыты обе щели одновременно, счетчик перестает регистрировать электроны. Пусть в точкеР1на рисунке находится счетчик Гейгера, регистрирующий ежесекундно 100электронов, когда открыта любая из щелейАилиВ. Это значит, что точкаР1попадает в интерференционный минимум (r2–r1=/2).

49 слайд Принцип корпускулярно-волнового дуализма Из теоретических и экспериментальных
Описание слайда:

Принцип корпускулярно-волнового дуализма Из теоретических и экспериментальных фактов следует: микрообъекты в зависимости от условий эксперимента проявляют либо корпускулярные, либо волновые свойства Это положение о корпускулярно-волновом дуализме свойств микрообъектов является основополагающим принципом квантовой физики.

50 слайд
Описание слайда:

Краткое описание документа:

Историческое начало квантовой физики положила идея Макса Планка,высказанная им на рубеже XIX и ХХ веков в решении проблемы теплового излучения тел.Огромной заслугой М. Планка стало то, что он сумел дать правильную теоретическую интерпрета-
цию имеющемуся экспериментальному результату. В результате проведенного теоретического анализа, опирающегося на общие принципы термодинамики и статистической физики, Планк фактически был вынужден выдвинуть гипотезу о том, что обмен энергией между телом и полем электромагнитного излучения должен происходить
не непрерывным потоком, а путем излучения и поглощения электромагнитной энергии отдельными дискретными порциями – квантами, причем случайным, статистическим образом.

Общая информация

Номер материала: 518508

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Информационные технологии в деятельности учителя физики»
Курс профессиональной переподготовки «Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Основы религиозных культур и светской этики: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс «Бухгалтерский учет»
Курс профессиональной переподготовки «Маркетинг: теория и методика обучения в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Правовое обеспечение деятельности коммерческой организации и индивидуальных предпринимателей»
Курс профессиональной переподготовки «Клиническая психология: организация реабилитационной работы в социальной сфере»
Курс профессиональной переподготовки «Организация менеджмента в туризме»
Курс повышения квалификации «Финансы: управление структурой капитала»
Курс повышения квалификации «Использование активных методов обучения в ВУЗе в условиях реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «ЕГЭ по физике: методика решения задач»
Курс повышения квалификации «Методы и инструменты современного моделирования»
Курс профессиональной переподготовки «Уголовно-правовые дисциплины: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Теория и методика музейного дела и Охраны исторических памятников»
Курс профессиональной переподготовки «Информационная поддержка бизнес-процессов в организации»
Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.