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
Downlaod video thí nghiệm

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Phi thuyền Parker của NASA sẽ ‘chạm’ đến Mặt Trời
15/08/2018
NASA vừa phóng một phi thuyền lên nghiên cứu khí quyển Mặt Trời và gió mặt trời. Tàu vũ trụ Parker Solar Probe đã cất cánh
Ngưng tụ Bose-Einstein
07/08/2018
Trong số năm trạng thái mà vật chất có thể tồn tại, có lẽ ngưng tụ Bose-Einstein là trạng thái bí ẩn nhất. Trong khi thể
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 16)
31/07/2018
Các lớp vỏ con electron Theo phương trình đã nêu ở phần trước thì các electron thuộc cùng một lớp vỏ có năng lượng y hệt
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 15)
30/07/2018
Tính các mức năng lượng Khi phân tích quang phổ, các nhà vật lí thường phải tính các mức năng lượng gần đúng của electron
Lỗ đen thật ra có thể là lỗ sâu đục đang va chạm
14/07/2018
Khi hai lỗ sâu đục va chạm nhau, chúng tạo ra những gợn lăn tăn trong không-thời gian lan tỏa ra mọi phía. Theo một nghiên cứu
Phải chăng các nhà thiên văn đã tìm thấy khối lượng mất tích của vũ trụ?
10/07/2018
Vào thập niên 1960, các nhà thiên văn bắt đầu để ý thấy Vũ trụ dường như thiếu mất một phần khối lượng. Giữa các quan
Vì sao một số vết nứt đẩy nhau ra?
22/06/2018
Một nghiên cứu lí thuyết về sự lan truyền vết nứt đem lại một lời giải thích cho sự đẩy nhau mà người ta quan sát thấy
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 14)
22/06/2018
Các số lượng tử Số lượng tử chính mô tả mức năng lượng của các lớp vỏ electron không phải là cách duy nhất để chúng

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