Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 5)

Thảm họa miền tử ngoại

Vào cuối thế kỉ 19, các nhà vật lí nghiên cứu hành trạng của “vật đen” ở những nhiệt độ khác nhau cảm thấy họ phải đối mặt trước một vấn đề: các mô hình của họ về mối liên hệ giữa nhiệt độ của một vật đen và sự phân bố bức xạ phát ra từ bề mặt của nó không còn đúng ở những bước sóng tử ngoại. Vấn đề này về sau được gọi là “thảm họa miền tử ngoại”.

Tìm cách giải quyết vấn đề trên, vào khoảng năm 1900 nhà vật lí Đức Max Planck tìm thấy hai liên hệ tách biệt mô tả những phần khác nhau của phân bố năng lượng đó. Một gần đúng được Wilhelm Wien rút ra vào năm 1896 mô tả chính xác bức xạ vật đen ở nhiệt độ cao, còn định luật Rayleigh-Jeans (rút ra vào năm 1900) cho biết ở đầu nhiệt độ thấp của quang phổ, năng lượng phát ra bởi một vật đen tỉ lệ với nhiệt độ chia cho bước sóng lũy thừa bốn. Lúc này Planck đối mặt trước thử thách phải dung hòa hai mối liên hệ độc lập biểu kiến này.

Thảm họa miền tử ngoại

Lượng tử

Đối mặt trước vấn đề giải thích bức xạ vật đen ở nhiệt độ cao, cuối cùng Max Planck phát hiện ông có thể giải thích phân bố thực của bức xạ nếu ông giả sử rằng năng lượng không được giải phóng theo những lượng liên tục, mà thay vậy nó được phát ra theo những xung rời rạc hay những gói năng lượng mà ông gọi là lượng tử.

Planck nhận thấy có một mối liên hệ giữa năng lượng và tần số của bức xạ vật đen, được xác định bởi phương trình đơn giản bên dưới. Ở đây, E là năng lượng, f là tần số và h là một hằng số tỉ lệ ngày nay gọi là hằng số Planck (với giá trị 6,626 ´ 10-34 Js). Planck giả sử rằng sự lượng tử hóa của ánh sáng bằng cách nào đó là một hệ quả của cách các hạt trong một vật đen dao động. Tuy nhiên, mãi đến năm 1905 Albert Einstein mới thông qua ý tưởng lượng tử hóa, ông cho rằng bức xạ về cơ bản được phân chia thành những gói lượng tử hóa gọi là photon. Khám phá của Planck và của Einstein cùng nhau đánh dấu sự ra đời của vật lí lượng tử.

Lượng tử

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Cuộc chiến chống phe Trái đất phẳng
31/07/2020
Các nhà vật lí sẽ cảm thấy sốc, nhưng có rất nhiều người trên khắp thế giới vẫn đinh ninh rằng Trái đất là phẳng. Bài
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 94)
29/07/2020
Rầm chữ I 1844 Richard Turner (khoảng 1798–1881), Decimus Burton (1800–1881) Có bao giờ bạn tự hỏi vì sao trong xây dựng người ta
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 93)
29/07/2020
Bảo toàn năng lượng 1843 James Prescott Joule (1818-1889)   “Định luật bảo toàn năng lượng đem lại… thứ gì đó để
Hàng trăm hadron
28/07/2020
Hadron bao gồm proton và neutron quen thuộc cấu tạo nên các nguyên tử của chúng ta, nhưng số lượng chúng còn đông hơn thế
Thí nghiệm LHCb tìm thấy một loại tetraquark mới
24/07/2020
Lần đầu tiên, nhóm hợp tác LHCb tại CERN quan sát thấy một hạt mới lạ được cấu tạo bởi bốn quark duyên (charm
Tìm kiếm một hằng số thích hợp
23/07/2020
Bằng cách đo phông nền vi sóng vũ trụ, sứ mệnh Planck đem lại cho chúng ta giá trị chính xác nhất từ trước đến nay của
Toán học cấp tốc (Phần 18)
22/07/2020
Lí thuyết xác suất Xác suất là một nhánh toán học nghiên cứu việc đo và dự báo khả năng của những kết cục nhất định.
Toán học cấp tốc (Phần 17)
22/07/2020
Các định lí bất toàn của Gödel Các định lí bất toàn của Gödel là hai kết quả nổi bật đã làm thay đổi cách nhìn của

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com