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
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Giải đáp nhanh những câu hỏi lớn – Stephen Hawking (Phần 4)
22/10/2018
Câu hỏi lớn trong vũ trụ học hồi đầu thập niên 1960 là vũ trụ đã ra đời như thế nào? Nhiều nhà khoa học vốn phản đối
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 20)
22/10/2018
Hiệu ứng Zeeman Khái niệm spin electron nảy sinh thường xuyên trong vật lí lượng tử (ví dụ, trong các phần thảo luận của
Giải đáp nhanh những câu hỏi lớn – Stephen Hawking (Phần 3)
21/10/2018
Chúng tôi trải qua vài ngày sau đó tại Tabriz, trong lúc tôi hồi phục sức khỏe từ chứng kiết lị trầm trọng và do một xương
Giải đáp nhanh những câu hỏi lớn – Stephen Hawking (Phần 2)
21/10/2018
Tôi từng viết về cuộc đời mình trước đây rồi nhưng một phần trải nghiệm của tôi xưa kia đáng để lặp lại khi tôi
Giải đáp nhanh những câu hỏi lớn – Stephen Hawking (Phần 1)
21/10/2018
“Brief Anwers to the Big Questions” là quyển sách cuối cùng của Stephen Hawking. Quyển sách được xuất bản năm 2018, sau khi Hawking
Yuval Noah Harari: Cộng đồng
20/10/2018
CỘNG ĐỒNG Con người có các tổ chức Bang California đã quen với động đất, nhưng những rung chấn chính trị của đợt
Vén màn bí ẩn vũ trụ qua 10 vật thể (Phần 10)
19/10/2018
10. Vũ trụ Nó là cái gì? Mọi thứ Nó ở đâu? Mọi nơi BÍ ẨN: VẠN VẬT HIỆN HỮU RỐT CUỘC LÀ DO ĐÂU? Có nhiều tiến
Vén màn bí ẩn vũ trụ qua 10 vật thể (Phần 9)
19/10/2018
9. Trái Đất Nó là gì? Một thế giới chủ yếu gồm silicate quay xung quanh một sao loại G Nó ở đâu? Ngay dưới chân

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