Skirtumas tarp elektromagnetinių bangų teorijos ir Planko kvantinės teorijos

pagrindinis skirtumas tarp elektromagnetinių bangų teorijos ir Plancko kvantinės teorijos yra ta, kad Elektromagnetinių bangų teorija nepaaiškina juodo kūno radiacijos reiškinių ir fotoelektrinio efekto, tuo tarpu Plancko kvantinė teorija paaiškina juodo kūno radiacijos reiškinius ir fotoelektrinį efektą..

Šildant medžiagą (kurios lydymosi temperatūra aukšta), ji pirmiausia tampa raudonos spalvos, tada virsta geltona spalva, kuri vėliau pradeda švytėti balta ir mėlyna šviesa. Kai medžiaga įkaista taip, mes ją vadiname „juodu kūnu“, o spinduliuotė (kurią skleidžia medžiaga) yra „juodo kūno spinduliuotė“. Tačiau mes negalime paaiškinti, kaip tai atsitinka naudojant elektromagnetinių bangų teoriją, tačiau Planko kvantinė teorija tai gerai paaiškina.

TURINYS

1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra elektromagnetinių bangų teorija
3. Kas yra Plancko kvantų teorija
4. Šalutinis palyginimas - elektromagnetinių bangų teorija ir Planko kvantinė teorija lentelės forma
5. Santrauka

Kas yra elektromagnetinių bangų teorija?

Elektromagnetinių bangų teorija yra chemijos teorija, kurią sukūrė Jamesas Clarkas Maxwellas 1864 m. Pagal šią teoriją yra keletas punktų apie medžiagos skleidžiamą radiaciją..

Šie punktai yra šie:

• Iš bet kurio šaltinio energija nuolat skleidžia spinduliavimo energiją.
• Spinduliuotė turi du laukus, svyruojančius statmenai vienas kitam; elektrinis laukas ir magnetinis laukas. Abu šie laukai yra statmeni radiacijos keliui.
• Spinduliuotė turi bangų charakteristikas ir juda šviesos greičiu. Mes tai vadiname elektromagnetine spinduliuote.
• Šiai elektromagnetinei spinduliuotei sklisti nereikia medžiagos.

Šioje teorijoje aprašyta „banga“ turi keletą savybių. Bangos bangos ilgis yra atstumas tarp dviejų iš eilės bangos kreivų ar lovių. Bangos, praeinančios per tašką per sekundę, yra bangos dažnis. Linijinis atstumas, kurį banga nuvažiuoja per sekundę, yra greitis. Bangos skaičius yra bangų, esančių viename centimetre, skaičius.

01 paveikslas: Elektromagnetinės bangos ilgis

Naudodamiesi šia teorija, galime sukurti elektromagnetinį spektrą. Tačiau šiai teorijai yra keletas apribojimų. Šie apribojimai yra šie:

1. Tai negali paaiškinti juodo kūno radiacijos.
2. Tai nepaaiškina fotoelektrinio efekto.
3. Tai negali paaiškinti, kaip šilumos talpa keičia kietų medžiagų temperatūrą.
4. Be to, jis negali paaiškinti atomų linijų spektro.

Kas yra Plancko kvantų teorija?

Plancko kvantų teorija yra chemijos teorija, kurią sukūrė Maksas Planckas 1900 m. Ši teorija yra tarsi elektromagnetinių bangų teorijos modifikacija, nes mes galime paaiškinti dalykus, kurių elektromagnetinių bangų teorija negalėjo paaiškinti. Svarbūs šios teorijos aspektai:

• Spinduliuota energija sklinda arba sugeria nepertraukiamai kaip energijos paketai, kuriuos mes vadiname kvantais.
• Kiekvieno kvanto energija lygi Plancko konstantos ir radiacijos dažnio sandaugai.
• Visada energijos kiekis, kurį medžiaga išskiria ar sugeria, yra visas kvantų skaičius.

Be to, ši teorija paaiškino juodųjų kūnų radiacijos ir fotoelektrinio efekto reiškinius, kurių nepavyko paaiškinti elektromagnetinių bangų teorija. Remiantis šia teorija, kai mes šildome medžiagą, tos medžiagos atomai sugeria energiją iš šilumos ir pradeda virpėti, kad skleistų radiaciją; kai mes toliau kaitiname medžiagą, ji skleidžia vis daugiau ir daugiau radiacijos. Tada medžiaga skleidžia radiaciją mažiausiu matomumo diapazonu, kuris suteikia raudoną spalvą, o kita - geltona spalva ir pan.

02 paveikslas: Juodo kūno spektras

Svarstę fotoelektrinio efekto paaiškinimą, pirmiausia leiskite mums suprasti, kas yra fotoelektrinis efektas. Kai radiacija smogia į metalo paviršių, ji sukelia elektronų išsiskyrimą metalo paviršiuje. Tai mes vadiname fotoelektriniu efektu.

03 paveikslas: Fotoelektrinis efektas

Pagal Plancko kvantų teoriją, kai šviesa trenkia į paviršių, šviesos spinduliuotės kvantas visą savo energiją suteikia paviršiuje esantiems elektronams. Taigi, elektronai atsiskiria nuo paviršiaus ir išstumiami iš paviršiaus, jei kritimo spinduliuotės energija yra lygi traukos jėgai tarp atominio branduolio ir elektrono.

Kuo skiriasi elektromagnetinių bangų teorija ir Planko kvantinė teorija?

Elektromagnetinių bangų teorija yra chemijos teorija, kurią Jamesas Clarkas Maxwellas sukūrė 1864 m., O Plancko kvantų teorija yra chemijos teorija, kurią Maksas Plankas sukūrė 1900 m. Pagrindinis skirtumas tarp elektromagnetinių bangų teorijos ir Plancko kvantinės teorijos yra tas, kad elektromagnetinių bangų teorija neturi paaiškinti juodo kūno radiacijos reiškinius ir fotoelektrinį efektą, tuo tarpu Plancko kvantų teorija paaiškina juodo kūno radiacijos reiškinius ir fotoelektrinį efektą. Be to, kitas skirtumas tarp elektromagnetinių bangų teorijos ir Plancko kvantinės teorijos yra tas, kad pagal elektromagnetinių bangų teoriją spinduliuotė yra tolydi, tačiau, remiantis Plancko kvantų teorija, radiacija yra nepertraukiama.

Žemiau pateiktoje infografijoje lentelių forma pateiktas skirtumas tarp elektromagnetinių bangų teorijos ir Plancko kvantinės teorijos.

Santrauka - elektromagnetinių bangų teorija prieš Planko kvantinę teoriją

Dvi teorijos - elektromagnetinių bangų teorija ir Plancko kvantų teorija - paaiškina medžiagos skleidžiamos radiacijos elgseną. Tačiau pagrindinis skirtumas tarp elektromagnetinių bangų teorijos ir Plancko kvantinės teorijos yra tas, kad elektromagnetinių bangų teorija nepaaiškina juodo kūno radiacijos reiškinių ir fotoelektrinio efekto, tuo tarpu Plancko kvantinė teorija paaiškina juodojo kūno radiacijos reiškinius ir fotoelektrinį efektą..

Nuoroda:

1. Libretekstai. „4.2: Plancko kvantų teorija“. Chemija „LibreTexts“, „Libretexts“, 2016 m. Liepos 21 d. Galima rasti čia 

Vaizdo mandagumas:

1. „1526374“, sukurtas helder100 (CC0) per „pixabay“
2. „Blackbody Spectrum“, autorius Almazi - Nuosavas darbas (CC BY-SA 4.0) per „Commons Wikimedia“
3. „Fotoelektrinis efektas“, autorius Wolfmankurd - lt: „Inkscape“ (CC BY-SA 3.0) per „Commons Wikimedia“