V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
Pro vysvětlení pozorovaného tvaru spektra záření černého
tělesa jako funkci jeho teploty Planck vyslovil hypotézu, vyzařování pohlcování) elektromagnetického
záření jednotlivými atomy tělese neděje plynule spojitě, ale určitých malých přesných dávkách
- kvantech energie. skutečnosti však právě tato hypotéza ukázala
být počátkem nového pojímání mikrosvěta kvantové fyziky.
Pro elektrický náboj místo příliš velké jednotky Coulomb používá jako přirozené základní
jednotky náboj elektronu resp.
Fotoelektrický jev
Dalším jevem, který vzdoroval uspokojivému vysvětlení pomocí vlnové povahy světla, byl
fotoelektrický jev zvaný zkráceně fotoefekt.Stoletovem (při pokusech zářením elektrického oblouku) H.
ν, kde konstanta úměrnosti 6,626. fundamentální fyzika vysvětlovala přírodní jevy pomocí
částic, elektromagnetického pole jeho vlnění elektromagnetického záření, jehož speciálním
druhem světlo.
Záření černého tělesa
Prvním takovým jevem bylo spektrum záření zahřátého ("absolutně") černého tělesa, které v
r.10-24g 938 MeV 1836 me.stol.RNDr. Při vnitřním fotoefektu uvolňované elektrony zůstávají
http://astronuklfyzika. Klidovou hmotnost elektronu můžeme tedy vyjádřit jako: 9,1. Zde zabýváme vnějším fotoefektem, kdy působením záření
se uvolňují elektrony, jež unikají povrchem látky nastává fotoemise elektronů.cz/JadRadFyzika.
Velikost energie těchto kvant závislá pouze frekvenci záření Planck pro stanovil vztah h.Planck.1900 podrobně prozkoumal M.10-19Coulombu.10-33gramu; samozřejmě v
jejich dekadických násobcích. 20. Tento jev, poprve pozorovaný již koncem 80. hmotnost protonu můžeme vyjádřit třemi různými
způsoby: 1,673.10-28g
= 511 keV. mikrosvětě ovládaném zákonitostmi kvantové fyziky však určitých
okolností tento rozdíl stírá!
Korpuskulární vlastnosti vlnění
Na přelomu 19.
A. Zdálo se, že
Huyghensův vlnový přístup záření zcela zvítězil nad Newtonovou korpuskulární představou.Hertzem (při proslulých jiskrových
experimentech prokazujících elektromagnetické vlny) spočívá tom, když určité látky,
především kovy, dopadá světlo obecně elektromagnetické záření dostatečné frekvence, uvolňují se
z jeho povrchu elektrony *).htm 58) [15. Prakticky všechny době známé vlastnosti světla optice (zákonitosti šíření, odraz,
lom, ohyb světla, interference) daly velmi dobře vysvětlit vlnovou představou.10. Tento jev využívá ve
speciálních elektronkách fotonkách fotonásobičích. stejně velký ale opačný náboj protonu, který elementárním
elektrickým nábojem: 1,602.
Korpuskulárně-vlnový dualismus
V klasické fyzikce běžném životě existuje diametrální rozdíl mezi diskrétními částicemi nebo tělesy
s jejich pohyby popsanými klasickou mechanikou, mezi kontinuálním vlněním šířícím v
určitém prostředí. Zdroje elektromagnetického záření lze považovat oscilátory, které nemohou
kmitat libovolnou frekvencí energií, ale vyzařují pohlcují energii jen určitých kvantech.let 19. Planck
samotný považoval zpočátku tento předpoklad pouze pracovní hypotézu hoc, která měla
být později nahrazena přijatelnějším vysvětlením. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika
hmotnosti energie, tedy rovněž elektronvoltech: 1eV 1,783. Některé v
té době nedávno objevené vlastnosti záření však čistě vlnovou představou nedaly úplně
uspokojivě vysvětlit.2008 12:13:16]
.10-34J/s byla nazvána Planckova konstanta.stol. Hmotnost těžších elementárních částic kromě [MeV] někdy vyjadřuje v
násobcích hmotnosti elektronu např.
*) Rozlišujeme dva druhy fotoefektu, vnější vnitřní
