គំនិតដំបូងរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របុរាណអំពីពន្លឺគឺឆោតល្ងង់ណាស់។ មានទស្សនៈជាច្រើន។ អ្នក​ខ្លះ​ជឿ​ថា​មាន​ត្របក​ភ្នែក​ស្តើង​ពិសេស​ចេញ​ពី​ភ្នែក ហើយ​ការ​ចាប់​អារម្មណ៍​ដែល​មើល​ឃើញ​កើត​ឡើង​នៅ​ពេល​គេ​មាន​អារម្មណ៍​ថា​មាន​វត្ថុ។ ទស្សនៈនេះមានអ្នកដើរតាមមួយចំនួនធំ ដែលក្នុងនោះមាន Euclid, Ptolemy និងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ និងទស្សនវិទូជាច្រើនទៀត។ ផ្ទុយទៅវិញ អ្នកផ្សេងទៀតបានជឿថា កាំរស្មីត្រូវបានបញ្ចេញដោយរាងកាយដ៏ភ្លឺស្វាង ហើយឈានដល់ភ្នែកមនុស្ស ទទួលស្នាមភ្លឺនៃវត្ថុដែលមានពន្លឺ។ ទស្សនៈនេះត្រូវបានប្រារព្ធឡើងដោយ Lucretius, Democritus ។

ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ Euclid បានបង្កើតច្បាប់នៃការបន្តពូជនៃពន្លឺ rectilinear ។ គាត់​បាន​សរសេរ​ថា​៖ ​«​កាំរស្មី​ដែល​បញ្ចេញ​ដោយ​ភ្នែក​សាយភាយ​តាម​ផ្លូវ​ត្រង់​»។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនៅពេលក្រោយរួចទៅហើយនៅក្នុងមជ្ឈិមសម័យគំនិតបែបនេះនៃធម្មជាតិនៃពន្លឺបាត់បង់អត្ថន័យរបស់វា។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រតិច និងតិចធ្វើតាមទស្សនៈទាំងនេះ។ ហើយនៅដើមសតវត្សទី XVII ។ ទស្សនៈទាំងនេះអាចចាត់ទុកថាត្រូវបានបំភ្លេចចោល។

នៅសតវត្សទី 17 ស្ទើរតែក្នុងពេលដំណាលគ្នា ទ្រឹស្តីខុសគ្នាទាំងស្រុងអំពីអ្វីដែលជាពន្លឺ និងអ្វីដែលធម្មជាតិរបស់វាបានចាប់ផ្តើមអភិវឌ្ឍ។

ទ្រឹស្ដីមួយក្នុងចំនោមទ្រឹស្ដីទាំងនេះត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងឈ្មោះរបស់ញូវតុននិងមួយទៀតជាមួយឈ្មោះរបស់ Huygens ។

ញូតុនបានប្រកាន់ខ្ជាប់នូវទ្រឹស្ដី corpuscular នៃពន្លឺ ដែលយោងទៅតាមពន្លឺគឺជាស្ទ្រីមនៃភាគល្អិតដែលចេញមកពីប្រភពនៅគ្រប់ទិសទី (ការផ្ទេររូបធាតុ)។

យោងតាមលោក Huygens ពន្លឺគឺជាស្ទ្រីមនៃរលកដែលសាយភាយនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកសម្មតិកម្មពិសេស - អេធើរ ដែលបំពេញគ្រប់លំហ និងជ្រាបចូលទៅក្នុងរាងកាយទាំងអស់។

ទ្រឹស្ដីទាំងពីរមានស្របគ្នាតាំងពីយូរយារណាស់មកហើយ។ គ្មាន​ពួកគេ​ណា​ម្នាក់​អាច​ទទួល​បាន​ជ័យជម្នះ​យ៉ាង​ដាច់​ខាត។ មានតែសិទ្ធិអំណាចរបស់ញូវតុនប៉ុណ្ណោះដែលបង្ខំអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រភាគច្រើនឱ្យផ្តល់ចំណូលចិត្តដល់ទ្រឹស្ដីរាងកាយ។ ច្បាប់នៃការសាយភាយពន្លឺដែលគេស្គាល់នៅពេលនោះពីបទពិសោធន៍ត្រូវបានពន្យល់ដោយជោគជ័យដោយទ្រឹស្តីទាំងពីរនេះ។

នៅលើមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្ដី corpuscular វាពិបាកក្នុងការពន្យល់ថាហេតុអ្វីបានជាធ្នឹមពន្លឺឆ្លងកាត់ក្នុងលំហ មិនធ្វើសកម្មភាពលើគ្នាទៅវិញទៅមកតាមមធ្យោបាយណាមួយឡើយ។ យ៉ាងណាមិញ ភាគល្អិត​ពន្លឺ​ត្រូវ​ប៉ះ​ទង្គិច​គ្នា ហើយ​ខ្ចាត់ខ្ចាយ។

ទ្រឹស្តីរលកបានពន្យល់យ៉ាងងាយ។ ជាឧទាហរណ៍ រលកនៅលើផ្ទៃទឹក ឆ្លងកាត់គ្នាទៅវិញទៅមកដោយសេរី ដោយគ្មានឥទ្ធិពលទៅវិញទៅមក។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការសាយភាយនៃពន្លឺដែលនាំទៅដល់ការបង្កើតស្រមោលមុតស្រួចនៅពីក្រោយវត្ថុ ពិបាកពន្យល់ដោយផ្អែកលើទ្រឹស្តីរលក។ នៅក្រោមទ្រឹស្ដី corpuscular ការសាយភាយនៃពន្លឺ rectilinear គឺគ្រាន់តែជាលទ្ធផលនៃច្បាប់នៃនិចលភាព។

ទីតាំងមិនច្បាស់លាស់បែបនេះទាក់ទងនឹងធម្មជាតិនៃពន្លឺបានបន្តរហូតដល់ដើមសតវត្សទី 19 នៅពេលដែលបាតុភូតនៃការបង្វែរពន្លឺ (ពន្លឺព័ទ្ធជុំវិញឧបសគ្គ) និងការជ្រៀតជ្រែកពន្លឺ (ការបង្កើនឬចុះខ្សោយនៃការបំភ្លឺនៅពេលដែលធ្នឹមពន្លឺត្រូវបានដាក់លើគ្នាទៅវិញទៅមក) ត្រូវបានរកឃើញ។ . បាតុភូតទាំងនេះគឺមានតែនៅក្នុងចលនារលកប៉ុណ្ណោះ។ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការពន្យល់ពួកគេដោយមានជំនួយពីទ្រឹស្តី corpuscular ។ ដូច្នេះវាហាក់ដូចជាទ្រឹស្តីរលកបានទទួលជ័យជម្នះចុងក្រោយនិងពេញលេញ។

ទំនុកចិត្តបែបនេះត្រូវបានពង្រឹងជាពិសេសនៅពេលដែល Maxwell បានបង្ហាញនៅក្នុងពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សទី 19 ថាពន្លឺគឺជាករណីពិសេសនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ ការងាររបស់ Maxwell បានដាក់មូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់ទ្រឹស្តីអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៃពន្លឺ។

បន្ទាប់ពីការពិសោធន៍រកឃើញរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកដោយ Hertz គ្មានការងឿងឆ្ងល់ទេថាពន្លឺមានឥរិយាបទដូចរលកកំឡុងពេលបន្តពូជ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនៅចុងសតវត្សទី 19 គំនិតអំពីធម្មជាតិនៃពន្លឺបានចាប់ផ្តើមផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំង។ ភ្លាមៗនោះវាបានប្រែក្លាយថាទ្រឹស្ដី corpuscular ដែលត្រូវបានច្រានចោលនៅតែមានជាប់ទាក់ទងនឹងការពិត។

នៅពេលបញ្ចេញ និងស្រូបយក ពន្លឺមានឥរិយាបទដូចជាស្ទ្រីមនៃភាគល្អិត។

មិនបន្ត ឬដូចដែលពួកគេនិយាយ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃពន្លឺត្រូវបានរកឃើញ។ ស្ថានភាពមិនធម្មតាមួយបានកើតឡើង៖ បាតុភូតនៃការជ្រៀតជ្រែក និងការសាយភាយនៅតែអាចពន្យល់បានដោយចាត់ទុកពន្លឺជារលក ហើយបាតុភូតនៃវិទ្យុសកម្ម និងការស្រូបទាញអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយពិចារណាពន្លឺជាចរន្តនៃភាគល្អិត។ គំនិតទាំងពីរនេះហាក់ដូចជាមិនឆបគ្នាអំពីធម្មជាតិនៃពន្លឺក្នុងទសវត្សរ៍ទី 30 នៃសតវត្សទី XX ត្រូវបានគ្រប់គ្រងបញ្ចូលគ្នាយ៉ាងជាប់លាប់នៅក្នុងទ្រឹស្ដីរូបវិទ្យាដ៏លេចធ្លោថ្មីមួយ - អេឡិចត្រូឌីណាមិកកង់ទិច។

1. លក្ខណៈសម្បត្តិរលកនៃពន្លឺ

ដោយបានចូលរួមក្នុងការកែលម្អកែវយឺត ញូវតុនបានទាក់ទាញការយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះការពិតដែលថារូបភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យដោយកញ្ចក់មានពណ៌នៅគែម។ គាត់ចាប់អារម្មណ៍នឹងរឿងនេះ ហើយជាមនុស្សដំបូងគេដែល "ស៊ើបអង្កេតភាពចម្រុះនៃកាំរស្មីពន្លឺ និងភាពប្លែកនៃពណ៌ដែលកើតចេញពីវា ដែលគ្មាននរណាម្នាក់ធ្លាប់ដឹងពីមុនមក" (ពាក្យពីសិលាចារឹកនៅលើផ្នូររបស់ញូតុន)។ ការពិសោធន៍ជាមូលដ្ឋានរបស់ញូតុនគឺសាមញ្ញយ៉ាងប៉ិនប្រសប់។ . ញូតុនបានទាយថានឹងបញ្ជូនពន្លឺនៃផ្នែកឆ្លងកាត់តូចមួយទៅកាន់ព្រីស។ ពន្លឺថ្ងៃមួយចូលទៅក្នុងបន្ទប់ងងឹតតាមរយៈរន្ធតូចមួយនៅក្នុងកន្លែងបិទទ្វារ។ ការធ្លាក់លើកញ្ចក់កញ្ចក់ វាបានឆ្លុះបញ្ចាំង និងផ្តល់ឱ្យនៅលើជញ្ជាំងផ្ទុយនូវរូបភាពពន្លូតជាមួយនឹងពណ៌ឆ្លាស់គ្នា iridescent ។ តាមប្រពៃណីដែលមានអាយុកាលរាប់សតវត្សមកហើយ ដែលឥន្ទធនូត្រូវបានចាត់ទុកថាមានពណ៌ចម្បងចំនួនប្រាំពីរ ញូតុនក៏បានកំណត់ពណ៌ចំនួនប្រាំពីរផងដែរ៖ ពណ៌ស្វាយ ខៀវ ខៀវ បៃតង លឿង ទឹកក្រូច និងក្រហម។ ញូតុនបានហៅបន្ទះឥន្ទធនូដោយខ្លួនវាថាជាវិសាលគម។

ការបិទរន្ធដោយកញ្ចក់ពណ៌ក្រហម ញូតុនបានសង្កេតឃើញតែចំណុចក្រហមនៅលើជញ្ជាំង ដោយបិទវាជាមួយនឹងពណ៌ខៀវ-ខៀវ។ល។ វាបានបន្តពីនេះថាវាមិនមែនជាព្រីសដែលបញ្ចេញពន្លឺពណ៌សដូចការសន្មតពីមុននោះទេ។ ព្រីសមិនផ្លាស់ប្តូរពណ៌ទេ ប៉ុន្តែគ្រាន់តែបំបែកវាទៅក្នុងផ្នែកសមាសធាតុរបស់វា។ ពន្លឺពណ៌សមានរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញ។ វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបែងចែកធ្នឹមនៃពណ៌ផ្សេងៗពីវាហើយមានតែសកម្មភាពរួមគ្នារបស់ពួកគេប៉ុណ្ណោះដែលផ្តល់ឱ្យយើងនូវចំណាប់អារម្មណ៍នៃពណ៌ស។ តាមពិតប្រសិនបើប្រើព្រីសទីពីរបង្វិល 180 ដឺក្រេទាក់ទងទៅនឹងទីមួយ។ ប្រមូលធ្នឹមទាំងអស់នៃវិសាលគម បន្ទាប់មកម្តងទៀតអ្នកទទួលបានពន្លឺពណ៌ស។ ប្រសិនបើយើងញែកផ្នែកណាមួយនៃវិសាលគម ឧទាហរណ៍ ពណ៌បៃតង ហើយបង្ខំពន្លឺឱ្យឆ្លងកាត់ព្រីសមួយទៀត នោះយើងនឹងលែងមានការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ទៀតហើយ។

ការសន្និដ្ឋានដ៏សំខាន់មួយទៀតដែលញូវតុនបានមកគឺត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយគាត់នៅក្នុងសន្ធិសញ្ញារបស់គាត់ស្តីពី "អុបទិក" ដូចខាងក្រោម: "ពន្លឺដែលមានពណ៌ខុសគ្នាក្នុងកម្រិតនៃការឆ្លុះ។" ការពឹងផ្អែកនៃសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរនៃពន្លឺលើពណ៌របស់វាត្រូវបានគេហៅថា ការបែកខ្ញែក (មកពីពាក្យឡាតាំង Dispergo, I scatter)។

ញូតុនបានកែលម្អការសង្កេតរបស់គាត់អំពីវិសាលគមបន្ថែមទៀត ដើម្បីទទួលបានពណ៌ដ៏បរិសុទ្ធ។ បន្ទាប់ពីបានទាំងអស់ ចំណុចពណ៌ជុំនៃធ្នឹមពន្លឺដែលឆ្លងកាត់ព្រីមបានត្រួតលើគ្នាដោយផ្នែក។ ជំនួសឱ្យរន្ធមូល រន្ធតូចចង្អៀត (A) ត្រូវបានប្រើ ដែលបំភ្លឺដោយប្រភពភ្លឺ។ នៅពីក្រោយរន្ធគឺកញ្ចក់ (B) ដែលបង្កើតរូបភាពនៅលើអេក្រង់ (D) ក្នុងទម្រង់ជាឆ្នូតពណ៌សតូចចង្អៀត។ ប្រសិនបើ prism (C) ត្រូវបានដាក់នៅក្នុងផ្លូវនៃកាំរស្មី នោះរូបភាពនៃស្នាមកាត់នឹងត្រូវបានលាតសន្ធឹងទៅជាវិសាលគម បន្ទះពណ៌ ការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ដែលពីក្រហមទៅ violet គឺស្រដៀងទៅនឹងអ្វីដែលបានសង្កេតនៅក្នុងឥន្ទធនូ។ បទពិសោធន៍របស់ញូតុនត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1

ប្រសិនបើអ្នកគ្របដណ្តប់គម្លាតជាមួយនឹងកញ្ចក់ពណ៌, i.e. ប្រសិនបើអ្នកដឹកនាំពន្លឺពណ៌នៅព្រីសជំនួសឱ្យពន្លឺពណ៌ស រូបភាពនៃរន្ធនឹងត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាចតុកោណពណ៌ដែលមានទីតាំងនៅកន្លែងដែលត្រូវគ្នាក្នុងវិសាលគម ពោលគឺឧ។ អាស្រ័យលើពណ៌ ពន្លឺនឹងបង្វែរទៅមុំផ្សេងគ្នាពីរូបភាពដើម។ ការសង្កេតដែលបានពិពណ៌នាបង្ហាញថាកាំរស្មីនៃពណ៌ផ្សេងគ្នាត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងខុសគ្នាដោយព្រីស។

ញូតុនបានផ្ទៀងផ្ទាត់ការសន្និដ្ឋានដ៏សំខាន់នេះដោយការពិសោធន៍ជាច្រើន។ សារៈសំខាន់បំផុតនៃពួកវាមាននៅក្នុងការកំណត់សន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរនៃកាំរស្មីនៃពណ៌ផ្សេងគ្នាដែលស្រង់ចេញពីវិសាលគម។ ចំពោះគោលបំណងនេះរន្ធមួយត្រូវបានកាត់នៅក្នុងអេក្រង់ដែលវិសាលគមត្រូវបានទទួល; តាមរយៈការផ្លាស់ទីអេក្រង់ វាអាចបញ្ចេញកាំរស្មីតូចចង្អៀតនៃពណ៌មួយ ឬពណ៌ផ្សេងទៀតតាមរន្ធ។ វិធីសាស្រ្តនៃការបន្លិចកាំរស្មីដូចគ្នានេះគឺល្អឥតខ្ចោះជាងការបន្លិចដោយកញ្ចក់ពណ៌។ ការពិសោធន៍បានបង្ហាញថាធ្នឹមដែលបានជ្រើសរើសបែបនេះដែលឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងព្រីសទីពីរលែងលាតសន្ធឹងបន្ទះទៀតហើយ។ ធ្នឹមបែបនេះត្រូវគ្នាទៅនឹងសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរជាក់លាក់ តម្លៃដែលអាស្រ័យលើពណ៌នៃធ្នឹមដែលបានជ្រើសរើស។

ដូច្នេះ ការពិសោធន៍សំខាន់ៗរបស់ញូតុនមានរបកគំហើញសំខាន់ៗចំនួនពីរ៖

1. ពន្លឺនៃពណ៌ផ្សេងគ្នាត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរផ្សេងគ្នានៅក្នុងសារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យ (ការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ) ។

2. ពណ៌សគឺជាបណ្តុំនៃពណ៌សាមញ្ញ។

ដោយដឹងថាពន្លឺពណ៌សមានរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញ មនុស្សម្នាក់អាចពន្យល់ពីភាពខុសគ្នានៃពណ៌ដ៏អស្ចារ្យនៅក្នុងធម្មជាតិ។ ប្រសិនបើវត្ថុមួយ ជាឧទាហរណ៍ សន្លឹកក្រដាស ឆ្លុះបញ្ចាំងពីកាំរស្មីទាំងអស់នៃពណ៌ផ្សេងៗដែលធ្លាក់មកលើវា នោះវានឹងបង្ហាញជាពណ៌ស។ ដោយគ្របក្រដាសជាមួយស្រទាប់ថ្នាំលាប យើងមិនបង្កើតពន្លឺនៃពណ៌ថ្មីទេ ប៉ុន្តែរក្សាពន្លឺមួយចំនួនដែលមានស្រាប់នៅលើសន្លឹក។ មានតែកាំរស្មីក្រហមប៉ុណ្ណោះដែលនឹងត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងហើយនៅសល់នឹងត្រូវបានស្រូបយកដោយស្រទាប់ថ្នាំលាប។ ស្មៅ និងស្លឹកឈើលេចចេញជាពណ៌បៃតងសម្រាប់យើង ដោយសារកាំរស្មីព្រះអាទិត្យទាំងអស់ដែលធ្លាក់មកលើពួកវា ពួកវាឆ្លុះបញ្ចាំងតែពណ៌បៃតងដែលស្រូបយកនៅសល់។ ប្រសិនបើអ្នកក្រឡេកមើលស្មៅតាមកញ្ចក់ក្រហម ដែលបញ្ជូនតែកាំរស្មីក្រហម វានឹងលេចចេញស្ទើរតែខ្មៅ។

ឥឡូវនេះយើងដឹងថាពណ៌ផ្សេងគ្នាត្រូវគ្នាទៅនឹងប្រវែងរលកផ្សេងគ្នានៃពន្លឺ។ ដូច្នេះការរកឃើញដំបូងរបស់ញូវតុនអាចត្រូវបានបង្កើតដូចខាងក្រោម: សន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរនៃរូបធាតុអាស្រ័យលើប្រវែងរលកនៃពន្លឺ។ ជាធម្មតាវាកើនឡើងនៅពេលដែលរលកថយចុះ។

ការ​ជ្រៀត​ជ្រែក​នៃ​ពន្លឺ​ត្រូវ​បាន​គេ​សង្កេត​ឃើញ​ជា​យូរ​មក​ហើយ ប៉ុន្តែ​ពួកគេ​គ្រាន់តែ​មិន​បាន​ដឹង​វា​ប៉ុណ្ណោះ។ មនុស្សជាច្រើនបានឃើញគំរូនៃការជ្រៀតជ្រែក នៅពេលដែលពួកគេរីករាយនឹងផ្លុំពពុះសាប៊ូក្នុងវ័យកុមារភាព ឬបានមើលការហៀរទឹកនៃពណ៌នៃខ្សែភាពយន្ដស្តើងនៃប្រេងកាតលើផ្ទៃទឹក។ វាគឺជាការជ្រៀតជ្រែកនៃពន្លឺដែលធ្វើឱ្យពពុះសាប៊ូគួរឱ្យសរសើរ។

លក្ខណៈនៃស្ថានភាពនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមមួយគឺផ្អែកលើទីតាំងនៃមេកានិចកង់ទិចអំពីលក្ខណៈពីរនៃអេឡិចត្រុង ដែលក្នុងពេលដំណាលគ្នាមានលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិត និងរលក។

ជាលើកដំបូង ធម្មជាតិនៃរលករាងកាយពីរត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ពន្លឺ។ ការសិក្សាអំពីបាតុភូតមួយចំនួន (វិទ្យុសកម្មពីរាងកាយ incandescent, ឥទ្ធិពល photoelectric, វិសាលគមអាតូម) បាននាំឱ្យមានការសន្និដ្ឋានថាថាមពលត្រូវបានបញ្ចេញនិងស្រូបយកមិនបន្ត, ប៉ុន្តែ discretely នៅក្នុងផ្នែកដាច់ដោយឡែក (quanta) ។ ការសន្មត់នៃបរិមាណថាមពលត្រូវបានធ្វើឡើងដំបូងដោយ Max Planck (1900) និងបញ្ជាក់ដោយ Albert Einstein (1905): ថាមពលកង់ទិច (∆E) អាស្រ័យលើប្រេកង់វិទ្យុសកម្ម (ν):

∆Е = hν ដែល h = 6.63 10 -34 J s ជាថេររបស់ Planck ។

ដោយស្មើថាមពលនៃហ្វូតុង hν ទៅនឹងទុនបម្រុងសរុបនៃថាមពលរបស់វា mс 2 ហើយយកទៅក្នុងគណនី ν=с/λ យើងទទួលបានទំនាក់ទំនងដែលបង្ហាញពីទំនាក់ទំនងរវាងរលក និងលក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយរបស់ហ្វូតុង៖

នៅឆ្នាំ 1924 Louis de Broglieបានផ្តល់យោបល់ថា ធម្មជាតិនៃរលករាងកាយពីរគឺមិនត្រឹមតែនៅក្នុងវិទ្យុសកម្មប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មាននៅក្នុងភាគល្អិតនៃវត្ថុធាតុណាមួយផងដែរ៖ ភាគល្អិតនីមួយៗមានម៉ាស់ (m) និងផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿន (υ) ត្រូវគ្នាទៅនឹងដំណើរការរលកដែលមានរលក λ:

λ = ម៉ោង / មυ(55)

ម៉ាស់ភាគល្អិតកាន់តែតូច រលកកាន់តែវែង។ ដូច្នេះវាពិបាកក្នុងការរកឃើញលក្ខណៈសម្បត្តិរលកនៃ macroparticles ។

នៅឆ្នាំ 1927 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាមេរិក Davisson និង Germer ជនជាតិអង់គ្លេស Thomson និងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសូវៀត Tartakovskii បានរកឃើញដោយឯករាជ្យនូវភាពខុសគ្នានៃអេឡិចត្រុងដែលជាការបញ្ជាក់ពិសោធន៍នៃលក្ខណៈសម្បត្តិរលកនៃអេឡិចត្រុង។ ក្រោយមកទៀត ការបង្វែរ (ការជ្រៀតជ្រែក) នៃ α-ភាគល្អិត នឺត្រុង ប្រូតុង អាតូម និងសូម្បីតែម៉ូលេគុលត្រូវបានរកឃើញ។ បច្ចុប្បន្ននេះ ការបំភាយអេឡិចត្រុង ត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សារចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុ។

លក្ខណៈសម្បត្តិរលកនៃភាគល្អិតបឋមមានគោលការណ៍មួយនៃយន្តការរលក៖ គោលការណ៍មិនប្រាកដប្រជា (W. Heisenberg 1925)៖ សម្រាប់សាកសពតូចៗនៅលើមាត្រដ្ឋានអាតូម វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការកំណត់ទីតាំងនៃភាគល្អិតក្នុងលំហ និងល្បឿនរបស់វាក្នុងពេលដំណាលគ្នាបានត្រឹមត្រូវ។ កាលណា​កូអរដោនេ​នៃ​ភាគល្អិត​ត្រូវ​បាន​កំណត់​ច្បាស់​ជាង​នេះ ល្បឿន​របស់​វា​កាន់តែ​ច្បាស់​តិច ហើយ​ច្រាសមកវិញ។ ទំនាក់ទំនងមិនច្បាស់លាស់មានទម្រង់៖

ដែល ∆x គឺជាភាពមិនច្បាស់លាស់នៃទីតាំងភាគល្អិត ∆Р x គឺជាភាពមិនច្បាស់លាស់នៃទំហំនៃសន្ទុះ ឬល្បឿនក្នុងទិស x ។ ទំនាក់ទំនងស្រដៀងគ្នាក៏ត្រូវបានសរសេរសម្រាប់កូអរដោនេ y និង z ផងដែរ។ តម្លៃ ℏ រួមបញ្ចូលនៅក្នុងទំនាក់ទំនងមិនច្បាស់លាស់គឺតូចណាស់ ដូច្នេះសម្រាប់ macroparticles ភាពមិនច្បាស់លាស់នៅក្នុងតម្លៃនៃកូអរដោណេ និង momenta គឺមានភាពធ្វេសប្រហែស។

ដូច្នេះវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការគណនាគន្លងនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងវាលនៃស្នូលនេះ មនុស្សម្នាក់អាចប៉ាន់ស្មានបានតែប្រូបាប៊ីលីតេនៃការមានរបស់វានៅក្នុងអាតូមដោយប្រើ មុខងាររលក ψ ដែលជំនួសសញ្ញាណបុរាណនៃគន្លងមួយ។ មុខងាររលក ψ កំណត់លក្ខណៈនៃទំហំរលក អាស្រ័យលើកូអរដោណេអេឡិចត្រុង ហើយការេរបស់វា ψ 2 កំណត់ការបែងចែកលំហនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូម។ នៅក្នុងកំណែសាមញ្ញបំផុត មុខងាររលកគឺអាស្រ័យទៅលើកូអរដោណេលំហរចំនួនបី ហើយធ្វើឱ្យវាអាចកំណត់ប្រូបាប៊ីលីតេនៃការស្វែងរកអេឡិចត្រុងនៅក្នុងលំហអាតូម ឬរបស់វា គន្លង . ដោយវិធីនេះ គន្លងអាតូមិច (AO) គឺជាតំបន់នៃលំហអាតូម ដែលប្រូបាប៊ីលីតេនៃការស្វែងរកអេឡិចត្រុងគឺធំបំផុត។

មុខងាររលកត្រូវបានទទួលដោយការដោះស្រាយទំនាក់ទំនងជាមូលដ្ឋាននៃមេកានិចរលក - សមីការSchrödinger (1926) :

(57)

ដែល h ជាថេររបស់ Planck គឺជាអថេរ U គឺជាថាមពលសក្តានុពលនៃភាគល្អិត E គឺជាថាមពលសរុបនៃភាគល្អិត x, y, z គឺជាកូអរដោណេ។

ដូច្នេះបរិមាណនៃថាមពលនៃប្រព័ន្ធមីក្រូមួយធ្វើតាមដោយផ្ទាល់ពីដំណោះស្រាយនៃសមីការរលក។ មុខងាររលកកំណត់លក្ខណៈទាំងស្រុងនៃស្ថានភាពអេឡិចត្រុង។

មុខងាររលកនៃប្រព័ន្ធគឺជាមុខងារនៃស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធ ដែលការ៉េដែលស្មើនឹងដង់ស៊ីតេប្រូបាប៊ីលីតេនៃការស្វែងរកអេឡិចត្រុងនៅចំណុចនីមួយៗក្នុងលំហ។ វាត្រូវតែបំពេញលក្ខខណ្ឌស្ដង់ដារ៖ បន្ត, កំណត់, តម្លៃតែមួយ, បាត់ទៅកន្លែងដែលមិនមានអេឡិចត្រុង។

ដំណោះស្រាយពិតប្រាកដមួយត្រូវបានទទួលសម្រាប់អាតូមអ៊ីដ្រូសែន ឬអ៊ីយ៉ុងដូចអ៊ីដ្រូសែន; សម្រាប់ប្រព័ន្ធអេឡិចត្រុងជាច្រើន ការប៉ាន់ស្មានផ្សេងៗត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ផ្ទៃដែលកំណត់ 90-95% នៃប្រូបាប៊ីលីតេនៃការស្វែងរកអេឡិចត្រុងឬដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងត្រូវបានគេហៅថាព្រំដែន។ គន្លងអាតូមិក និងដង់ស៊ីតេពពកអេឡិចត្រុង មានផ្ទៃព្រំដែនដូចគ្នា (រូបរាង) និងទិសលំហដូចគ្នា។ គន្លងអាតូមិចនៃអេឡិចត្រុង ថាមពល និងទិសដៅនៅក្នុងលំហ អាស្រ័យលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រចំនួនបួន - លេខ quantum : មេ, គន្លង, ម៉ាញេទិក និងវិល។ បីដំបូងកំណត់លក្ខណៈចលនារបស់អេឡិចត្រុងនៅក្នុងលំហ និងទីបួន - ជុំវិញអ័ក្សរបស់វា។

លេខ Quantumន – មេ . វាកំណត់កម្រិតថាមពលនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមមួយ ចម្ងាយនៃកម្រិតពីស្នូល និងទំហំនៃពពកអេឡិចត្រុង។ វាយកតម្លៃចំនួនគត់ពី 1 ទៅ ∞ ហើយត្រូវគ្នាទៅនឹងលេខចន្លោះ។ ពីប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់សម្រាប់ធាតុណាមួយ ដោយចំនួននៃកំឡុងពេល អ្នកអាចកំណត់ចំនួនកម្រិតថាមពលនៃអាតូម និងកម្រិតថាមពលណាដែលស្ថិតនៅខាងក្រៅ។ កាន់តែច្រើន នថាមពលកាន់តែច្រើននៃអន្តរកម្មនៃអេឡិចត្រុងជាមួយស្នូល។ នៅ ន= 1 អាតូមអ៊ីដ្រូសែនស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពដី នៅ ន> 1 - រំភើប។ ប្រសិនបើ ក ន∞ បន្ទាប់មកអេឡិចត្រុងបានចាកចេញពីបរិមាណអាតូម។ អាតូមត្រូវបានអ៊ីយ៉ូដ។

ឧទាហរណ៍ធាតុ cadmium Cd មានទីតាំងនៅក្នុងដំណាក់កាលទី 5 ដូច្នេះ n=5 ។ នៅក្នុងអាតូមរបស់វាអេឡិចត្រុងត្រូវបានចែកចាយលើកម្រិតថាមពលប្រាំ (n = 1, n = 2, n = 3, n = 4, n = 5); កម្រិតទីប្រាំគឺខាងក្រៅ (n = 5) ។

ដោយសារអេឡិចត្រុងរួមជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃរលក មានលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិតនៃវត្ថុធាតុ វាមានម៉ាស់ m ល្បឿននៃចលនា V និងនៅចំងាយពីស្នូល r មានសន្ទុះនៃសន្ទុះ៖ μ =mVr.

សន្ទុះមុំគឺជាលក្ខណៈទីពីរ (បន្ទាប់ពីថាមពល) នៃអេឡិចត្រុង ហើយត្រូវបានបង្ហាញក្នុងន័យនៃចំនួនកង់ទិចចំហៀង (azimuthal, orbital) ។

លេខគន្លងគន្លងលីត្រ- កំណត់រូបរាងនៃពពកអេឡិចត្រុង (រូបភាពទី 7) ថាមពលនៃអេឡិចត្រុងនៅកម្រិតរងចំនួននៃអនុកម្រិតថាមពល។ យកតម្លៃពី 0 ទៅ ន- 1. ផ្សេងពីតម្លៃលេខ លីត្រមានអក្សរ។ អេឡិចត្រុងដែលមានតម្លៃដូចគ្នា។ លីត្របង្កើតកម្រិតរង។

ក្នុងកម្រិត Quantum នីមួយៗ ចំនួននៃកម្រិតរងត្រូវបានកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង និងស្មើនឹងចំនួនស្រទាប់។ កម្រិតរង ដូចជាកម្រិតថាមពល ត្រូវបានដាក់លេខតាមលំដាប់នៃចម្ងាយរបស់វាពីស្នូល (តារាង 26)។

យោងទៅតាមគោលគំនិតនៃរូបវិទ្យាបុរាណ ពន្លឺគឺជារលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចនៅក្នុងជួរប្រេកង់ជាក់លាក់មួយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អន្តរកម្មនៃពន្លឺជាមួយរូបធាតុកើតឡើងដូចជាពន្លឺជាស្ទ្រីមនៃភាគល្អិត។

នៅសម័យរបស់ញូតុន មានសម្មតិកម្មពីរអំពីធម្មជាតិនៃពន្លឺ - សរីរាង្គដែលញូតុនបានប្រកាន់ខ្ជាប់ និង រលក. ការអភិវឌ្ឍបន្ថែមទៀតនៃបច្ចេកទេសពិសោធន៍ និងទ្រឹស្តីបានធ្វើឱ្យមានជម្រើសក្នុងការពេញចិត្ត ទ្រឹស្តីរលក .

ប៉ុន្តែនៅដើមសតវត្សទី XX ។ បញ្ហាថ្មីបានកើតឡើង៖ អន្តរកម្មនៃពន្លឺជាមួយរូបធាតុមិនអាចពន្យល់បានក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃ ទ្រឹស្តីរលក.

នៅពេលដែលដុំដែកត្រូវបានបំភ្លឺដោយពន្លឺ អេឡិចត្រុងហោះចេញពីវា ( ឥទ្ធិពល photoelectric) វាត្រូវបានគេរំពឹងថាល្បឿននៃអេឡិចត្រុងដែលបញ្ចេញ (ថាមពល kinetic របស់ពួកគេ) នឹងកាន់តែធំ ថាមពលនៃរលកឧបទ្ទវហេតុកាន់តែធំ (អាំងតង់ស៊ីតេនៃពន្លឺ) ប៉ុន្តែវាបានប្រែក្លាយថាល្បឿននៃអេឡិចត្រុងជាទូទៅមិនអាស្រ័យលើ នៅលើអាំងតង់ស៊ីតេនៃពន្លឺប៉ុន្តែត្រូវបានកំណត់ដោយប្រេកង់របស់វា (ពណ៌) ។

ការថតរូបគឺផ្អែកលើការពិតដែលថាវត្ថុធាតុមួយចំនួនងងឹតបន្ទាប់ពីការបំភ្លឺជាមួយនឹងពន្លឺនិងការព្យាបាលដោយគីមីជាបន្តបន្ទាប់ហើយកម្រិតនៃការធ្វើឱ្យខ្មៅរបស់ពួកគេគឺសមាមាត្រទៅនឹងពេលវេលាបំភ្លឺនិងពន្លឺ។ ប្រសិនបើស្រទាប់នៃសម្ភារៈបែបនេះ (ចានថតរូប) ត្រូវបានបំភ្លឺដោយពន្លឺនៅប្រេកង់ជាក់លាក់មួយបន្ទាប់មកបន្ទាប់ពីការអភិវឌ្ឍន៍ផ្ទៃដូចគ្នានឹងប្រែទៅជាខ្មៅ។ ជាមួយនឹងការថយចុះនៃអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺ យើងនឹងទទួលបានផ្ទៃដូចគ្នាជាមួយនឹងការធ្វើឱ្យខ្មៅតិចទៅៗ (ស្រមោលផ្សេងគ្នានៃពណ៌ប្រផេះ)។ ហើយវាទាំងអស់ត្រូវបញ្ចប់ដោយការពិតដែលថានៅកម្រិតពន្លឺទាបបំផុត យើងមិនទទួលបានកម្រិតតូចមួយនៃការធ្វើឱ្យខ្មៅនៃផ្ទៃនោះទេ ប៉ុន្តែចំណុចខ្មៅបានរាយប៉ាយដោយចៃដន្យលើផ្ទៃ! ដូចជាប្រសិនបើពន្លឺបានប៉ះតែកន្លែងទាំងនេះ។

លក្ខណៈពិសេសនៃអន្តរកម្មនៃពន្លឺជាមួយរូបធាតុបង្ខំឱ្យអ្នករូបវិទ្យាត្រឡប់ទៅរក ទ្រឹស្តី corpuscular.

អន្តរកម្មនៃពន្លឺជាមួយរូបធាតុកើតឡើង ដូចជាពន្លឺជាស្ទ្រីមនៃភាគល្អិត ថាមពលនិង ជីពចរដែលទាក់ទងនឹងភាពញឹកញាប់នៃពន្លឺដោយទំនាក់ទំនង

អ៊ី =hv;p=អ៊ី /c=hv /គ,

កន្លែងណា h គឺជាថេររបស់ Planck ។ភាគល្អិតទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា ហ្វូតុន.

ឥទ្ធិពល photoelectricអាចយល់បាន ប្រសិនបើគេយកទស្សនៈ ទ្រឹស្តី corpuscularហើយចាត់ទុកពន្លឺជាស្ទ្រីមនៃភាគល្អិត។ ប៉ុន្តែបន្ទាប់មកបញ្ហាកើតឡើង អ្វីដែលត្រូវធ្វើជាមួយលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងទៀតនៃពន្លឺដែលត្រូវបានដោះស្រាយដោយសាខាដ៏ធំនៃរូបវិទ្យា - អុបទិកផ្អែកលើការពិតដែលថាពន្លឺគឺជារលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។

ស្ថានភាពដែលបាតុភូតបុគ្គលត្រូវបានពន្យល់ដោយប្រើការសន្មត់ពិសេសដែលមិនស៊ីសង្វាក់គ្នាទៅវិញទៅមក ឬសូម្បីតែផ្ទុយពីគ្នាទៅវិញទៅមកត្រូវបានចាត់ទុកថាមិនអាចទទួលយកបាន ចាប់តាំងពីរូបវិទ្យាអះអាងថាបង្កើតរូបភាពរួមនៃពិភពលោក។ ហើយការបញ្ជាក់ពីសុពលភាពនៃការអះអាងនេះគឺគ្រាន់តែជាការពិតដែលថាមិនយូរប៉ុន្មានមុនពេលការលំបាកដែលកើតឡើងទាក់ទងនឹងឥទ្ធិពល photoelectric អុបទិកត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជា electrodynamics ។ បាតុភូត ការជ្រៀតជ្រែកនិង គម្លាតពិតជាមិនយល់ស្របជាមួយនឹងគំនិតអំពីភាគល្អិតនោះទេ ប៉ុន្តែលក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួននៃពន្លឺត្រូវបានពន្យល់យ៉ាងស្មើគ្នាពីទស្សនៈទាំងពីរ។ រលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចមានថាមពល និងសន្ទុះ ហើយសន្ទុះគឺសមាមាត្រទៅនឹងថាមពល។ នៅពេលដែលពន្លឺត្រូវបានស្រូប វាផ្ទេរសន្ទុះរបស់វា ពោលគឺកម្លាំងសម្ពាធសមាមាត្រទៅនឹងអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺធ្វើសកម្មភាពលើរបាំង។ លំហូរនៃភាគល្អិតក៏បញ្ចេញសម្ពាធលើរបាំង ហើយជាមួយនឹងទំនាក់ទំនងសមស្របរវាងថាមពល និងសន្ទុះនៃភាគល្អិត សម្ពាធនឹងសមាមាត្រទៅនឹងអាំងតង់ស៊ីតេនៃលំហូរ។ សមិទ្ធិផលដ៏សំខាន់មួយនៃទ្រឹស្ដីគឺការពន្យល់អំពីការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃពន្លឺនៅលើអាកាស ដែលជាលទ្ធផលដែលវាកាន់តែច្បាស់ ជាពិសេសហេតុអ្វីបានជាមេឃពណ៌ខៀវ។ វាធ្វើតាមទ្រឹស្តីដែលថាភាពញឹកញាប់នៃពន្លឺមិនផ្លាស់ប្តូរកំឡុងពេលខ្ចាត់ខ្ចាយ។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយប្រសិនបើអ្នកយកទស្សនៈ ទ្រឹស្តី corpuscularហើយពិចារណាថាលក្ខណៈនៃពន្លឺដែលនៅក្នុងទ្រឹស្តីរលកត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងប្រេកង់ (ពណ៌) នៅក្នុងទ្រឹស្ដីសាកសពត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងថាមពលនៃភាគល្អិតវាប្រែថាក្នុងអំឡុងពេលនៃការខ្ចាត់ខ្ចាយ (ការប៉ះទង្គិចនៃ photon ជាមួយភាគល្អិតខ្ចាត់ខ្ចាយ) ។ ថាមពលនៃហ្វូតុនដែលខ្ចាត់ខ្ចាយគួរតែថយចុះ។ ការពិសោធន៍ពិសេសបានអនុវត្តលើការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃកាំរស្មីអ៊ិច ដែលត្រូវនឹងភាគល្អិតដែលមានថាមពលបីលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រខ្ពស់ជាងពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ បានបង្ហាញថា ទ្រឹស្តី corpuscularពិត។ ពន្លឺគួរតែត្រូវបានចាត់ទុកថាជាស្ទ្រីមនៃភាគល្អិត ហើយបាតុភូតនៃការជ្រៀតជ្រែក និងការបង្វែរត្រូវបានពន្យល់នៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃទ្រឹស្តីកង់ទិច។ ប៉ុន្តែនៅពេលជាមួយគ្នានោះ គោលគំនិតនៃភាគល្អិតជាវត្ថុនៃទំហំតូចបាត់ទៅដោយផ្លាស់ទីតាមគន្លងជាក់លាក់មួយ និងមានល្បឿនជាក់លាក់នៅចំណុចនីមួយៗក៏បានផ្លាស់ប្តូរផងដែរ។

ទ្រឹស្តីថ្មីមិនលុបចោលលទ្ធផលត្រឹមត្រូវនៃទ្រឹស្តីចាស់នោះទេ ប៉ុន្តែវាអាចផ្លាស់ប្តូរការបកស្រាយរបស់ពួកគេ។ ដូច្នេះប្រសិនបើនៅក្នុង ទ្រឹស្តីរលកពណ៌ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងប្រវែងរលក សរីរាង្គវាទាក់ទងទៅនឹងថាមពលនៃភាគល្អិតដែលត្រូវគ្នា៖ ហ្វូតូនដែលបណ្តាលឱ្យមានអារម្មណ៍ក្រហមនៅក្នុងភ្នែករបស់យើងមានថាមពលតិចជាងពណ៌ខៀវ។ សម្ភារៈពីគេហទំព័រ

សម្រាប់ពន្លឺការពិសោធន៍មួយត្រូវបានអនុវត្តជាមួយអេឡិចត្រុង (បទពិសោធន៍របស់យ៉ុងហា)។ការបំភ្លឺនៃអេក្រង់នៅខាងក្រោយរន្ធមានទម្រង់ដូចគ្នានឹងអេឡិចត្រុង ហើយរូបភាពនេះ។ ការជ្រៀតជ្រែកពន្លឺ,ការធ្លាក់លើអេក្រង់ពីរន្ធពីរ បម្រើជាភស្តុតាងនៃធម្មជាតិរលកនៃពន្លឺ។

បញ្ហាទាក់ទងនឹង លក្ខណៈនៃរលក និងសរីរាង្គនៃភាគល្អិតពិតជាមានប្រវត្តិដ៏យូរលង់ណាស់មកហើយ។ ញូតុនជឿថាពន្លឺគឺជាស្ទ្រីមនៃភាគល្អិត។ ប៉ុន្តែនៅពេលជាមួយគ្នានោះ សម្មតិកម្មអំពីធម្មជាតិនៃរលកនៃពន្លឺ ដែលទាក់ទងជាពិសេសជាមួយឈ្មោះរបស់ Huygens ត្រូវបានចរាចរ។ ទិន្នន័យស្តីពីឥរិយាបទនៃពន្លឺដែលមាននៅពេលនោះ (ការសាយភាយ rectilinear, ការឆ្លុះបញ្ចាំង, ចំណាំងបែរ និងការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ) ត្រូវបានពន្យល់យ៉ាងល្អស្មើគ្នាពីទស្សនៈទាំងពីរ។ ក្នុងករណីនេះ ពិតណាស់ គ្មានអ្វីច្បាស់លាស់អាចនិយាយបានអំពីធម្មជាតិនៃរលកពន្លឺ ឬភាគល្អិតនោះទេ។

ក្រោយមកទៀតបន្ទាប់ពីការរកឃើញនៃបាតុភូត ការជ្រៀតជ្រែកនិង គម្លាតពន្លឺ (ចាប់ផ្តើមនៃសតវត្សទី 19) សម្មតិកម្មញូវតុនត្រូវបានបោះបង់ចោល។ ឧប្បត្តិហេតុ "រលក ឬភាគល្អិត" សម្រាប់ពន្លឺត្រូវបានដោះស្រាយដោយពិសោធន៍ក្នុងការពេញចិត្តនៃរលក ទោះបីជាធម្មជាតិនៃរលកពន្លឺនៅតែមិនច្បាស់លាស់ក៏ដោយ។ លើសពីនេះ ធម្មជាតិរបស់ពួកគេកាន់តែច្បាស់។ រលកពន្លឺបានប្រែទៅជារលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៃប្រេកង់ជាក់លាក់ ពោលគឺការសាយភាយនៃការរំខាននៅក្នុងវាលអេឡិចត្រូ។ ទ្រឹស្ដីរលកហាក់ដូចជាបានទទួលជ័យជំនះនៅទីបំផុត។

នៅលើទំព័រនេះ សម្ភារៈលើប្រធានបទ៖

លក្ខណៈសម្បត្តិរលក។សហសម័យរបស់ Isaac Newton ដែលជារូបវិទូជនជាតិហូឡង់ Christian Huygens មិនបានបដិសេធអត្ថិភាពនៃសារពាង្គកាយនោះទេ ប៉ុន្តែជឿថាពួកវាមិនត្រូវបានបញ្ចេញដោយរូបកាយភ្លឺទេ ប៉ុន្តែបំពេញចន្លោះទាំងអស់។ Huygens តំណាងឱ្យដំណើរការនៃការសាយភាយពន្លឺមិនមែនជាចលនារីកចម្រើននោះទេ ប៉ុន្តែជាដំណើរការបន្តបន្ទាប់នៃការផ្ទេរឥទ្ធិពលនៃសារពាង្គកាយមួយទៅកោសិកាមួយទៀត។

អ្នកគាំទ្ររបស់ Huygens បានសម្តែងមតិថា ពន្លឺគឺជាលំយោលបន្តពូជនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកពិសេសមួយគឺ "អេធើរ" ដែលបំពេញចន្លោះពិភពលោកទាំងមូល ហើយដែលជ្រាបចូលទៅក្នុងរាងកាយទាំងអស់ដោយសេរី។ ការរំជើបរំជួលពន្លឺពីប្រភពពន្លឺត្រូវបានបញ្ជូនដោយអេធើរនៅគ្រប់ទិសទី។

ដូច្នេះ គំនិតរលកទីមួយអំពីធម្មជាតិនៃពន្លឺបានកើតឡើង។ តម្លៃសំខាន់នៃទ្រឹស្តីរលកដំបូងនៃពន្លឺគឺជាគោលការណ៍ដែលបង្កើតដោយ Huygens ហើយបន្ទាប់មកត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ Fresnel ។ គោលការណ៍ Huygens-Fresnel ចែងថា ក្រលៀននីមួយៗ ដែលត្រូវបានទៅដល់ដោយការរំជើបរំជួលពន្លឺ ប្រែទៅជាកណ្តាលនៃរលកបន្ទាប់បន្សំ ហើយបញ្ជូនវាគ្រប់ទិសទីទៅកាន់ក្រលៀនជិតខាង។

លក្ខណៈរលកនៃពន្លឺត្រូវបានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់បំផុតនៅក្នុងបាតុភូតនៃការជ្រៀតជ្រែក និងការបង្វែរ។

ការជ្រៀតជ្រែកនៃពន្លឺស្ថិតនៅក្នុងការពិតដែលថានៅពេលដែលរលកពីរមានទីតាំងនៅគ្នាទៅវិញទៅមកការកើនឡើងឬថយចុះនៃលំយោលអាចកើតឡើង។គោលការណ៍នៃការជ្រៀតជ្រែកត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ 1801 ដោយជនជាតិអង់គ្លេស Thomas Young (1773-1829) ដែលជាគ្រូពេទ្យតាមវិជ្ជាជីវៈ។ Jung បានធ្វើការពិសោធន៍បែបបុរាណជាមួយនឹងរន្ធពីរ។ នៅលើអេក្រង់ រន្ធពីរដែលបិទជិតគ្នាត្រូវបានទម្លុះដោយចុងម្ជុល ដែលត្រូវបានបំភ្លឺដោយពន្លឺព្រះអាទិត្យពីរន្ធតូចមួយនៅក្នុងបង្អួចដែលមានវាំងនន។ នៅខាងក្រោយអេក្រង់ ជំនួសឱ្យចំណុចភ្លឺពីរ ស៊េរីនៃរង្វង់ងងឹត និងពន្លឺឆ្លាស់គ្នាត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។

លក្ខខណ្ឌចាំបាច់មួយសម្រាប់ការសង្កេតលំនាំនៃការជ្រៀតជ្រែកគឺភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃរលក (លំហូរសម្របសម្រួលនៃដំណើរការលំយោល ឬរលក)។

បាតុភូតនៃការជ្រៀតជ្រែកត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧបករណ៍ - interferometers ដោយមានជំនួយពីការវាស់វែងត្រឹមត្រូវផ្សេងៗត្រូវបានអនុវត្តហើយការបញ្ចប់ផ្ទៃនៃផ្នែកត្រូវបានគ្រប់គ្រងក៏ដូចជាប្រតិបត្តិការត្រួតពិនិត្យជាច្រើនទៀត។

នៅឆ្នាំ 1818 Fresnel បានដាក់របាយការណ៍យ៉ាងទូលំទូលាយស្តីពីការបង្វែរពន្លឺទៅនឹងការប្រកួតប្រជែងនៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រប៉ារីស។ ដោយពិចារណាលើរបាយការណ៍នេះ A. Poisson (1781-1840) បានសន្និដ្ឋានថា យោងទៅតាមទ្រឹស្ដីដែលស្នើឡើងដោយ Fresnel ក្រោមលក្ខខណ្ឌមួយចំនួន នៅចំកណ្តាលនៃលំនាំនៃការបង្វែរពីឧបសគ្គជុំស្រអាប់នៅក្នុងផ្លូវនៃពន្លឺគួរតែមាន។ កន្លែងភ្លឺមិនមែនជាស្រមោលទេ។ វាជាការសន្និដ្ឋានដ៏គួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលមួយ។ D.F.Arago (1786-1853) ភ្លាមៗបានបង្កើតការពិសោធន៍មួយ ហើយការគណនារបស់ Poisson ត្រូវបានបញ្ជាក់។ ដូច្នេះ ការសន្និដ្ឋានដែលធ្វើឡើងដោយ Poisson ដែលផ្ទុយពីខាងក្រៅទ្រឹស្តីរបស់ Fresnel បានប្រែក្លាយ ដោយមានជំនួយពីការពិសោធន៍របស់ Arago ទៅជាភស្តុតាងមួយនៃសុពលភាពរបស់វា ហើយក៏បានសម្គាល់ការចាប់ផ្តើមនៃការទទួលស្គាល់ធម្មជាតិរលកនៃពន្លឺផងដែរ។

បាតុភូតនៃការផ្លាតពន្លឺពីទិស rectilinear នៃការសាយភាយត្រូវបានគេហៅថា diffraction ។

ឧបករណ៍អុបទិកជាច្រើនត្រូវបានផ្អែកលើបាតុភូតនៃការបង្វែរ។ ជាពិសេសឧបករណ៍គ្រីស្តាល់ប្រើការបំភាយកាំរស្មីអ៊ិច។

ធម្មជាតិរលកនៃពន្លឺ និងធម្មជាតិឆ្លងកាត់នៃរលកពន្លឺក៏ត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយបាតុភូតនេះ។ បន្ទាត់រាងប៉ូល។ខ្លឹមសារនៃបន្ទាត់រាងប៉ូលត្រូវបានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ដោយការពិសោធន៍សាមញ្ញមួយ៖ នៅពេលដែលពន្លឺឆ្លងកាត់គ្រីស្តាល់ថ្លាពីរ អាំងតង់ស៊ីតេរបស់វាអាស្រ័យទៅលើការតំរង់ទិសគ្នាទៅវិញទៅមកនៃគ្រីស្តាល់។ ជាមួយនឹងការតំរង់ទិសដូចគ្នា ពន្លឺឆ្លងកាត់ដោយគ្មានការកាត់បន្ថយ។ នៅពេលដែលគ្រីស្តាល់មួយត្រូវបានបង្វិលដោយ 90 ° ពន្លឺត្រូវបានពន្លត់ទាំងស្រុង ពោលគឺឧ។ មិនឆ្លងកាត់គ្រីស្តាល់ទេ។

ធម្មជាតិរលកនៃពន្លឺក៏ត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយបាតុភូតនៃការបែកខ្ញែកនៃពន្លឺផងដែរ។ ធ្នឹមប៉ារ៉ាឡែលតូចចង្អៀតនៃពន្លឺពណ៌ស នៅពេលដែលឆ្លងកាត់កញ្ចក់កញ្ចក់ រលាយទៅជាធ្នឹមពន្លឺនៃពណ៌ផ្សេងគ្នា។ ក្រុមពណ៌ត្រូវបានគេហៅថាវិសាលគមបន្ត។ ការពឹងផ្អែកនៃល្បឿននៃការសាយភាយនៃពន្លឺនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកនៅលើប្រវែងរលកត្រូវបានគេហៅថា ការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃពន្លឺ។ការបែកខ្ញែកត្រូវបានរកឃើញដោយ I. Newton ។

ការរលាយនៃពន្លឺពណ៌សត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថាវាមានរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលមានចម្ងាយរលកខុសៗគ្នាហើយសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរអាស្រ័យលើប្រវែងរលក។ តម្លៃខ្ពស់បំផុតនៃសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរសម្រាប់ពន្លឺដែលមានប្រវែងរលកខ្លីបំផុតគឺពណ៌ស្វាយ កម្រិតទាបបំផុតសម្រាប់ពន្លឺរលកវែងបំផុតគឺពណ៌ក្រហម។ ការពិសោធន៍បានបង្ហាញថានៅក្នុងកន្លែងទំនេរល្បឿននៃពន្លឺគឺដូចគ្នាសម្រាប់ពន្លឺនៃប្រវែងរលកណាមួយ។

ការសិក្សាអំពីបាតុភូតនៃការសាយភាយ ការជ្រៀតជ្រែក បន្ទាត់រាងប៉ូល និងការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃពន្លឺ នាំទៅដល់ការបង្កើតទ្រឹស្តីរលកនៃពន្លឺ។

លក្ខណៈ Quantum នៃពន្លឺ។នៅឆ្នាំ 1887 G. Hertz នៅពេលដែលបំភ្លឺចានស័ង្កសីដែលភ្ជាប់ទៅនឹងដំបងនៃអេឡិចត្រូម៉ែត្របានរកឃើញបាតុភូតនៃឥទ្ធិពល photoelectric ។ ប្រសិនបើបន្ទុកវិជ្ជមានត្រូវបានផ្ទេរទៅចាននិងដំបងនោះអេឡិចត្រូម៉ែត្រមិនបញ្ចេញនៅពេលដែលចានត្រូវបានបំភ្លឺ។ នៅពេលដែលបន្ទុកអគ្គីសនីអវិជ្ជមានត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងចាននោះ អេឡិចត្រូម៉ែត្រត្រូវបានរំសាយចេញភ្លាមៗនៅពេលដែលវិទ្យុសកម្មប៉ះចាន។ ការពិសោធន៍នេះបង្ហាញថា បន្ទុកកណ្តាលអវិជ្ជមានគេចចេញពីផ្ទៃនៃបន្ទះដែកក្រោមសកម្មភាពនៃពន្លឺ។ ការវាស់វែងនៃបន្ទុក និងម៉ាស់នៃភាគល្អិតដែលបញ្ចេញដោយពន្លឺបានបង្ហាញថា ភាគល្អិតទាំងនេះគឺជាអេឡិចត្រុង។ បាតុភូតនៃការបំភាយអេឡិចត្រុងដោយសារធាតុដែលស្ថិតនៅក្រោមសកម្មភាពនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានគេហៅថាឥទ្ធិពល photoelectric ។

ភាពទៀងទាត់បរិមាណនៃឥទ្ធិពល photoelectric ត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងឆ្នាំ 1888-1889 ។ រូបវិទូរុស្ស៊ី A.G. Stoletov (1839-1896) ។

វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការពន្យល់ពីច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃឥទ្ធិពល photoelectric នៅលើមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្តីអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៃពន្លឺ។ ទ្រឹស្តីអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៃពន្លឺមិនអាចពន្យល់ពីឯករាជ្យភាពនៃថាមពលនៃ photoelectrons ពីអាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មពន្លឺ, អត្ថិភាពនៃព្រំដែនក្រហមនៃឥទ្ធិពល photoelectric, សមាមាត្រនៃថាមពល kinetic នៃ photoelectrons ទៅនឹងប្រេកង់នៃពន្លឺ។

ទ្រឹស្ដីអេឡិចត្រូម៉ាញេទិករបស់ Maxwell និងទ្រឹស្តីអេឡិចត្រូនិចរបស់ Lorentz ទោះបីជាជោគជ័យដ៏ធំសម្បើមរបស់ពួកគេមានភាពផ្ទុយគ្នាខ្លះ ហើយការលំបាកមួយចំនួនត្រូវបានជួបប្រទះនៅក្នុងការអនុវត្តរបស់ពួកគេ។ ទ្រឹស្តីទាំងពីរត្រូវបានផ្អែកលើសម្មតិកម្ម ether មានតែ "elastic ether" ប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានជំនួសដោយ "electromagnetic ether" (ទ្រឹស្តីរបស់ Maxwell) ឬ "fixed ether" (ទ្រឹស្តីរបស់ Lorentz)។ ទ្រឹស្ដីរបស់ Maxwell មិនអាចពន្យល់ពីដំណើរការនៃការបញ្ចេញ និងការស្រូបយកពន្លឺ ឥទ្ធិពល photoelectric ការខ្ចាត់ខ្ចាយ Compton ។ នៃថាមពលលើប្រវែងរលកកំឡុងពេលវិទ្យុសកម្មរាងកាយខ្មៅកម្ដៅ។

ភាពលំបាក និងភាពផ្ទុយគ្នាទាំងនេះត្រូវបានយកឈ្នះ ដោយសារសម្មតិកម្មដ៏ក្លាហានដែលបានដាក់ចេញក្នុងឆ្នាំ 1900 ដោយរូបវិទូអាឡឺម៉ង់ M. Planck យោងទៅតាម ការបំភាយពន្លឺមិនកើតឡើងជាបន្តបន្ទាប់ទេ ប៉ុន្តែដោយចៃដន្យ ពោលគឺនៅក្នុងផ្នែកមួយចំនួន (quanta) ថាមពលដែលត្រូវបានកំណត់ដោយប្រេកង់ n:

កន្លែងណា ម៉ោងគឺថេររបស់ Planck ។

ទ្រឹស្ដីរបស់ Planck មិនត្រូវការគោលគំនិតនៃអេធើរទេ។ នាងបានពន្យល់ពីវិទ្យុសកម្មកម្ដៅនៃរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង។

A. Einstein ក្នុងឆ្នាំ 1905 បានបង្កើត ទ្រឹស្តី Quantum នៃពន្លឺ៖មិនត្រឹមតែការសាយភាយនៃពន្លឺប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែការសាយភាយរបស់វាក៏កើតឡើងក្នុងទម្រង់ផងដែរ។ លំហូរនៃបរិមាណពន្លឺ - ហ្វូតុន,ថាមពលដែលត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត Planck ខាងលើ និងសន្ទុះ

កន្លែងដែលខ្ញុំជាប្រវែងរលក។

លក្ខណៈសម្បត្តិកង់ទិចនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានបង្ហាញយ៉ាងពេញលេញនៅក្នុង ឥទ្ធិពល Compton៖នៅពេលដែលវិទ្យុសកម្ម monochromatic X-ray ត្រូវបានខ្ចាត់ខ្ចាយដោយសារធាតុដែលមានអាតូមពន្លឺ នៅក្នុងសមាសភាពនៃវិទ្យុសកម្មដែលខ្ចាត់ខ្ចាយ រួមជាមួយនឹងវិទ្យុសកម្មដែលកំណត់ដោយរលកដំបូង វិទ្យុសកម្មដែលមានរលកវែងជាងត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។

គំនិត Quantum អំពីពន្លឺគឺនៅក្នុងកិច្ចព្រមព្រៀងដ៏ល្អជាមួយនឹងច្បាប់នៃវិទ្យុសកម្ម និងការស្រូបយកពន្លឺ, ច្បាប់នៃអន្តរកម្ម, វិទ្យុសកម្មជាមួយរូបធាតុ។ បាតុភូតដែលបានសិក្សាយ៉ាងល្អ ដូចជាការជ្រៀតជ្រែក ការបង្វែរ និងបន្ទាត់រាងប៉ូលនៃពន្លឺត្រូវបានពន្យល់យ៉ាងល្អនៅក្នុងគំនិតនៃរលក។ ភាពខុសគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិដែលបានសិក្សា និងច្បាប់នៃការសាយភាយពន្លឺ អន្តរកម្មរបស់វាជាមួយរូបធាតុបង្ហាញថា ពន្លឺមានលក្ខណៈស្មុគស្មាញ៖ វាគឺជាការរួបរួមនៃលក្ខណៈសម្បត្តិផ្ទុយគ្នា - រាងកាយ (កង់ទិច) និងរលក (អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច) ។ផ្លូវវែងឆ្ងាយនៃការអភិវឌ្ឍន៍បាននាំទៅដល់ គំនិតទំនើបអំពីធម្មជាតិនៃរលករាងកាយពីរនៃពន្លឺ។កន្សោមខាងលើភ្ជាប់លក្ខណៈសរីរាង្គនៃវិទ្យុសកម្ម - ម៉ាស់និងថាមពលនៃកង់ទិច - ជាមួយនឹងលក្ខណៈរលក - ភាពញឹកញាប់នៃលំយោលនិងប្រវែងរលក។ ដោយវិធីនេះ ពន្លឺគឺជាការរួបរួមនៃភាពមិនច្បាស់លាស់ និងការបន្ត។

សំណួរសម្រាប់ការពិនិត្យខ្លួនឯង

សំណួរ 1. តើអ្វីជាភារកិច្ចសំខាន់បំផុតនៃវិទ្យាសាស្រ្តធម្មជាតិ។

1. ការយល់ដឹង

2. ទស្សនៈពិភពលោក

3. ទូរគមនាគមន៍

4. ការបង្កើតរូបភាពវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិនៃពិភពលោក

សំណួរទី 2. ដាក់ឈ្មោះគោលគំនិតជាមូលដ្ឋានដ៏សំខាន់បំផុតនៃការពិពណ៌នារូបវន្តនៃធម្មជាតិ។

1. បញ្ហា

2. ចលនា

3. លំហ

សំណួរទី 3. តើអ្វីជាប្រភេទទស្សនវិជ្ជាដើម្បីបញ្ជាក់ពីការពិតនៃកម្មវត្ថុ ដែលត្រូវបានបង្ហាញដោយអារម្មណ៍របស់យើង ដែលមានស្រាប់ដោយឯករាជ្យ។

1. មនសិការ

2. បង្ហាញ

3. បញ្ហា

លក្ខណៈនៃរលក និងសរីរាង្គនៃពន្លឺ - ទំព័រ№1/1

រលក និងលក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយនៃពន្លឺ

© Moiseev B.M., 2004

សាកលវិទ្យាល័យរដ្ឋ Kostroma
1 Maya Street, 14, Kostroma, 156001, Russia
អ៊ីមែល៖ [អ៊ីមែលការពារ] ; [អ៊ីមែលការពារ]

លទ្ធភាព​នៃ​ការ​ពិចារណា​ពន្លឺ​ជា​លំដាប់​តាម​កាលកំណត់​នៃ​ការ​រំជើបរំជួល​នៃ​កន្លែង​ទំនេរ​ត្រូវ​បាន​កាត់​តាម​ឡូជីខល។ ជាលទ្ធផលនៃវិធីសាស្រ្តនេះ លក្ខណៈរូបវន្តនៃរលក និងលក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយនៃពន្លឺត្រូវបានពន្យល់។

ការសន្និដ្ឋានឡូជីខលនៃលទ្ធភាពដើម្បីចាត់ទុកពន្លឺជាលំដាប់លំដោយនៃភាពរំជើបរំជួលដោយខ្វះចន្លោះត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងអត្ថបទ។ ជាលទ្ធផលនៃវិធីសាស្រ្តបែបនេះ លក្ខណៈរូបវន្តនៃរលក និងលក្ខណៈរាងកាយនៃពន្លឺត្រូវបានពន្យល់នៅទីនេះ។

សេចក្តីផ្តើម

ការប៉ុនប៉ងដែលមានអាយុកាលរាប់សតវត្សន៍ដើម្បីយល់ពីលក្ខណៈរូបវន្តនៃបាតុភូតពន្លឺត្រូវបានរំខាននៅដើមសតវត្សទី 20 ដោយការណែនាំនៃលក្ខណៈសម្បត្តិពីរនៃរូបធាតុចូលទៅក្នុង axiomatics នៃទ្រឹស្តី។ ពន្លឺចាប់ផ្តើមត្រូវបានចាត់ទុកថាជារលក និងភាគល្អិតក្នុងពេលតែមួយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គំរូកង់ទិចវិទ្យុសកម្មត្រូវបានបង្កើតឡើងជាផ្លូវការ ហើយនៅមិនទាន់មានការយល់ដឹងច្បាស់លាស់អំពីលក្ខណៈរូបវន្តនៃ quantum វិទ្យុសកម្មនៅឡើយ។

ការងារនេះត្រូវបានឧទ្ទិសដល់ការបង្កើតគំនិតទ្រឹស្ដីថ្មីអំពីលក្ខណៈរូបវន្តនៃពន្លឺ ដែលគួរពន្យល់ពីលក្ខណៈគុណភាពនៃរលក និងលក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយនៃពន្លឺ។ មុននេះ បទប្បញ្ញត្តិសំខាន់ៗនៃគំរូដែលបានអភិវឌ្ឍ និងលទ្ធផលដែលទទួលបានក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃគំរូនេះត្រូវបានបោះពុម្ពផ្សាយ៖

1. ហ្វូតុន គឺជាសំណុំនៃការរំភើបចិត្តបឋមនៃសុញ្ញកាសដែលបន្តសាយភាយក្នុងលំហ ក្នុងទម្រង់ជាខ្សែសង្វាក់នៃការរំភើបចិត្ត ដែលមានទំនាក់ទំនងថេរទៅនឹងល្បឿនទំនេរ ដោយមិនគិតពីល្បឿននៃប្រភពពន្លឺ។ សម្រាប់អ្នកសង្កេតការណ៍ ល្បឿនរបស់ហ្វូតុនអាស្រ័យទៅលើល្បឿនរបស់អ្នកសង្កេតដែលទាក់ទងទៅនឹងការបូមធូលី ដោយយកគំរូតាមឡូជីខលជាលំហដាច់ខាត។

2. Elementary vacuum excitation is a pair of photon, a dipole បង្កើតឡើងដោយពីរ (+) និង (-) ភាគល្អិតចោទប្រកាន់។ ឌីប៉ូលបង្វិល និងមានសន្ទុះមុំ ដែលប្រមូលផ្តុំគ្នាបង្កើតការបង្វិលរបស់ហ្វូតុន។ កាំនៃការបង្វិលនៃហ្វូតុង និងល្បឿនមុំត្រូវបានទាក់ទងដោយការពឹងផ្អែក Rω = const ។

3. Photons អាចត្រូវបានគិតថាជាម្ជុលស៊ីឡាំងវែងស្តើង។ ផ្ទៃស្រមើលស្រមៃនៃស៊ីឡាំង-ម្ជុលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយគន្លងវង់នៃហ្វូតុង។ ប្រេកង់បង្វិលកាន់តែខ្ពស់ ម្ជុល photon កាន់តែស្តើង។ បដិវត្តពេញលេញមួយនៃ photon មួយគូកំណត់ប្រវែងរលកក្នុងលំហតាមទិសនៃចលនា។

4. ថាមពលនៃ photon ត្រូវបានកំណត់ដោយចំនួនគូនៃ photon n ក្នុង photon មួយ: ε = nh E ដែល h E ជាតម្លៃស្មើនឹងថេររបស់ Planck ក្នុងឯកតានៃថាមពល។

5. តម្លៃបរិមាណនៃ photon spin ћ ត្រូវបានទទួល។ ការវិភាគនៃទំនាក់ទំនងរវាងថាមពល និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រ kinematic នៃ photon ត្រូវបានអនុវត្ត។ ជាឧទាហរណ៍ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ kinematic នៃ photon ដែលផលិតដោយការផ្លាស់ប្តូរ 3d2p នៅក្នុងអាតូមអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានគណនា។ ប្រវែងនៃ photon នៅក្នុងផ្នែកដែលអាចមើលឃើញនៃវិសាលគមគឺម៉ែត្រ។

6. ម៉ាស់នៃហ្វូតុងមួយគូត្រូវបានគណនា m 0 = 1.474 10 -53 g ដែលស្របគ្នាតាមលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រជាមួយនឹងការប៉ាន់ស្មានខាងលើនៃម៉ាស់ហ្វូតុង m 

7. ការសន្និដ្ឋានមួយត្រូវបានធ្វើឡើងអំពីការផ្លាស់ប្តូរថេរ C និង h នៅពេលដែល photon ផ្លាស់ទីក្នុងវាលទំនាញមួយ។

ពីរចនាសម្ព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃហ្វូតុន ហេតុផលសម្រាប់លក្ខណៈសម្បត្តិរលកនៃពន្លឺគឺច្បាស់លាស់ដោយវិចារណញាណ៖ គណិតវិទ្យានៃរលក ជាដំណើរការនៃការរំញ័រមេកានិចនៃមជ្ឈដ្ឋានរូបវន្ត និងគណិតវិទ្យានៃដំណើរការតាមកាលកំណត់នៃលក្ខណៈគុណភាពណាមួយស្របគ្នា។ . ឯកសារផ្តល់ការពន្យល់គុណភាពនៃរលក និងលក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយនៃពន្លឺ។ អត្ថបទនេះបន្តការអភិវឌ្ឍន៍គំនិតអំពីលក្ខណៈរូបវន្តនៃពន្លឺ។

លក្ខណៈនៃរលកពន្លឺ

ដូចដែលបានកត់សម្គាល់មុននេះ ធាតុនៃវដ្តរដូវដែលជាប់ទាក់ទងនឹងលក្ខណៈរូបវន្តនៃពន្លឺ បណ្តាលឱ្យមានការបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិរលក។ ការបង្ហាញលក្ខណៈនៃរលកនៃពន្លឺត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការសង្កេត និងការពិសោធន៍ជាច្រើន ដូច្នេះហើយមិនអាចសង្ស័យបានទេ។ ទ្រឹស្តីរលកគណិតវិទ្យានៃឥទ្ធិពល Doppler, ការជ្រៀតជ្រែក, ការសាយភាយ, បន្ទាត់រាងប៉ូល, ការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ, ការស្រូបយក និងការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃពន្លឺត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ទ្រឹស្តីរលកនៃពន្លឺត្រូវបានភ្ជាប់សរីរាង្គជាមួយអុបទិកធរណីមាត្រ៖ នៅក្នុងដែនកំណត់ ដូចជា  → 0 ច្បាប់នៃអុបទិកអាចត្រូវបានបង្កើតជាភាសានៃធរណីមាត្រ។

គំរូរបស់យើងមិនលុបចោលឧបករណ៍គណិតវិទ្យានៃគំរូរលកទេ។ គោលដៅចម្បង និងលទ្ធផលចម្បងនៃការងាររបស់យើងគឺការណែនាំអំពីការផ្លាស់ប្តូរបែបនេះនៅក្នុង axiomatics នៃទ្រឹស្ដីដែលធ្វើឱ្យការយល់ដឹងកាន់តែស៊ីជម្រៅនៃខ្លឹមសាររូបវន្តនៃបាតុភូត និងលុបបំបាត់ភាពផ្ទុយគ្នា។

ភាពផ្ទុយគ្នាដ៏សំខាន់នៃគំនិតទំនើបនៃពន្លឺគឺរលកភាគល្អិតទ្វេ (CWD) ។ យោងទៅតាមច្បាប់នៃតក្កវិជ្ជាផ្លូវការ ពន្លឺមិនអាចជារលក និងភាគល្អិតក្នុងន័យប្រពៃណីនៃពាក្យទាំងនេះទេ។ គោលគំនិតនៃរលក បង្កប់ន័យការបន្ត ដែលជាមជ្ឈិមភាពដូចគ្នា ដែលការរំខានតាមកាលកំណត់នៃធាតុនៃបន្តកើតឡើង។ គំនិតនៃភាគល្អិតបង្កប់ន័យពីភាពឯកោ និងស្វ័យភាពនៃធាតុនីមួយៗ។ ការបកស្រាយរាងកាយរបស់ HPC គឺមិនសាមញ្ញទេ។

ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃគំរូរាងកាយ និងរលកយោងទៅតាមគោលការណ៍ "រលកគឺជាការរំខាននៃបំណែកនៃភាគល្អិត" ធ្វើឱ្យមានការជំទាស់មួយ ពីព្រោះ វត្តមាននៃលក្ខណៈសម្បត្តិរលកនៅក្នុងភាគល្អិតតែមួយនៃពន្លឺត្រូវបានចាត់ទុកថាត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងរឹងមាំ។ ការជ្រៀតជ្រែកនៃហ្វូតុងហោះហើរកម្រត្រូវបានរកឃើញដោយ Janoshi ប៉ុន្តែមិនឃើញមានលទ្ធផលបរិមាណ ព័ត៌មានលម្អិត និងការវិភាគលម្អិតនៃការពិសោធន៍ក្នុងវគ្គបណ្តុះបណ្តាលនោះទេ។ ព័ត៌មានអំពីលទ្ធផលជាមូលដ្ឋានដ៏សំខាន់បែបនេះគឺមិនមាននៅក្នុងសៀវភៅយោង ឬនៅក្នុងវគ្គសិក្សាស្តីពីប្រវត្តិរូបវិទ្យាទេ។ ជាក់ស្តែង សំណួរនៃលក្ខណៈរូបវន្តនៃពន្លឺ គឺជាផ្នែកខាងក្រោយនៃវិទ្យាសាស្ត្ររួចទៅហើយ។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងព្យាយាមបង្កើតឡើងវិញនូវប៉ារ៉ាម៉ែត្របរិមាណនៃការពិសោធន៍របស់ Yanoshi ដែលមានសារៈសំខាន់សមហេតុផលសម្រាប់ការបកស្រាយលទ្ធផល ដោយផ្អែកលើការពិពណ៌នាតិចតួចនៃការពិសោធន៍ស្រដៀងគ្នាដោយ Biberman, Sushkin និង Fabrikant ជាមួយអេឡិចត្រុង។ ជាក់ស្តែង នៅក្នុងការពិសោធន៍របស់ Yanoshi លំនាំជ្រៀតជ្រែកដែលទទួលបានពីជីពចរពន្លឺខ្លីនៃអាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់ J B ត្រូវបានប្រៀបធៀបជាមួយនឹងគំរូដែលទទួលបានក្នុងរយៈពេលយូរពីលំហូរនៃពន្លឺ photon ខ្សោយ J M ។ ភាពខុសគ្នាសំខាន់រវាងស្ថានភាពទាំងពីរដែលកំពុងពិចារណាគឺថានៅក្នុង ករណីនៃ flux J M អន្តរកម្មនៃ photons នៅក្នុងឧបករណ៍ diffractive គួរតែត្រូវបានដកចេញ។

ដោយសារ Janoshi មិនបានរកឃើញភាពខុសគ្នាណាមួយនៅក្នុងគំរូជ្រៀតជ្រែក សូមមើលថាតើលក្ខខណ្ឌអ្វីខ្លះដែលចាំបាច់សម្រាប់បញ្ហានេះនៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃគំរូរបស់យើង។

រូបធាតុនៃប្រវែង L f = 4.5 m ឆ្លងកាត់ចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យក្នុងលំហក្នុងពេលវេលា τ = L f / C = 4.5 /3ˈ10 8 ≈ 1.5˼10 –8 s ។ ប្រសិនបើប្រព័ន្ធបង្វែរ (ឧបករណ៍) មានទំហំប្រហែល 1 ម៉ែត្រ នោះពេលវេលាដែលវាត្រូវការសម្រាប់ photon ឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ប្រវែង L f នឹងយូរជាងនេះ៖ τ' = (L f + 1) / C ≈ 1.8 ּ10 – ៨ ស។

អ្នកសង្កេតខាងក្រៅមិនអាចមើលឃើញហ្វូតុងតែមួយបានទេ។ ការប៉ុនប៉ងជួសជុល photon បំផ្លាញវា - មិនមានជម្រើសផ្សេងទៀតដើម្បី "មើល" ភាគល្អិតអព្យាក្រឹតនៃពន្លឺ។ ការពិសោធន៍ប្រើលក្ខណៈពេលវេលាជាមធ្យមនៃពន្លឺ ជាពិសេស អាំងតង់ស៊ីតេ (ថាមពលក្នុងមួយឯកតាម៉ោង)។ ដូច្នេះ ហ្វូតុងមិនប្រសព្វគ្នាក្នុងឧបករណ៍បំភាយទេ វាចាំបាច់ក្នុងការបំបែកពួកវានៅក្នុងលំហ តាមបណ្តោយគន្លងនៃចលនា ដូច្នេះពេលវេលានៃការឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ τ' គឺតិចជាងពេលវេលាដែលបែងចែកការមកដល់នៃហ្វូតុងជាបន្តបន្ទាប់ទៅនឹងការដំឡើង។ ឧ. τ' 1.8 ដល់ 10–8 វិ។

នៅក្នុងការពិសោធន៍ជាមួយអេឡិចត្រុង ចន្លោះពេលជាមធ្យមរវាងភាគល្អិតពីរដែលឆ្លងកាត់ប្រព័ន្ធបង្វែរជាបន្តបន្ទាប់គឺប្រហែល 3-10 4 ដងយូរជាងពេលវេលាដែលអេឡិចត្រុងមួយបានឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ទាំងមូល។ សម្រាប់ភាគល្អិតចំណុច ទំនាក់ទំនងនេះគឺគួរឱ្យជឿជាក់។

ការពិសោធន៍ជាមួយពន្លឺមានភាពខុសគ្នាខ្លាំងពីការពិសោធន៍ជាមួយអេឡិចត្រុង។ ប្រសិនបើភាពប្លែកនៃអេឡិចត្រុងអាចគ្រប់គ្រងបានដោយសារតែការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយបន្តិចនៃថាមពលរបស់វានោះ វាមិនអាចទៅរួចទេជាមួយនឹងហ្វូតុង។ នៅក្នុងការពិសោធន៍ជាមួយហ្វូតុង ជំនឿលើភាពឯកោនៃហ្វូតុងនៅក្នុងលំហ មិនអាចពេញលេញបានទេ។ វាអាចទៅរួចតាមស្ថិតិសម្រាប់ photon ពីរដែលមកដល់ស្ទើរតែដំណាលគ្នា។ នេះអាចផ្តល់នូវលំនាំការជ្រៀតជ្រែកខ្សោយក្នុងរយៈពេលសង្កេតយូរ។

លទ្ធផលនៃការពិសោធន៍របស់ Yanoshi គឺមិនអាចប្រកែកបាន ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការសន្និដ្ឋានបែបនេះមិនអាចត្រូវបានធ្វើឡើងអំពីទ្រឹស្តីនៃបទពិសោធន៍នោះទេ។ តាមទ្រឹស្ដី វាត្រូវបានសន្មត់ថា លំនាំជ្រៀតជ្រែកកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មនៃភាគល្អិតជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមកនៅលើផ្ទៃអេក្រង់។ នៅក្នុងករណីនៃលំហូរពន្លឺខ្លាំង និងវត្តមាននៃភាគល្អិតជាច្រើន នេះគឺជាមូលហេតុដែលទំនងបំផុតនៃការជ្រៀតជ្រែកដោយវិចារណញាណ ប៉ុន្តែសម្រាប់លំហូរពន្លឺខ្សោយ ហេតុផលមួយទៀតសម្រាប់ការលេចចេញនូវភាពទៀងទាត់នៃការបំភ្លឺអេក្រង់ក៏អាចមានសារៈសំខាន់ផងដែរ។ ពន្លឺផ្លាស់ប្តូរទិសដៅនៅពេលវាមានអន្តរកម្មជាមួយរាងកាយរឹង។ គែមរអិល ការដាច់រលាត់នៃក្រឡាចត្រង្គ និងឧបសគ្គផ្សេងទៀតដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្វែរ - នេះគឺជាផ្ទៃដែលនៅឆ្ងាយពីឧត្តមគតិ មិនត្រឹមតែនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការបញ្ចប់ផ្ទៃប៉ុណ្ណោះទេ។ អាតូមនៃស្រទាប់ផ្ទៃគឺជារចនាសម្ព័ន្ធតាមកាលកំណត់ដែលមានរយៈពេលប្រៀបធៀបទៅនឹងទំហំនៃអាតូម ពោលគឺ ភាពទៀងទាត់នៃលំដាប់ angstrom ។ ចម្ងាយរវាងគូហ្វូតុងនៅក្នុងហ្វូតុងគឺ L 0 ≈ 10 -12 សង់ទីម៉ែត្រដែលជាលំដាប់តូចជាង 4 រ៉ិចទ័រ។ ការឆ្លុះបញ្ចាំងនៃគូរូបថតពីរចនាសម្ព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃផ្ទៃគួរតែបណ្តាលឱ្យមានការផ្ទួននៃកន្លែងបំភ្លឺ និងគ្មានពន្លឺនៅលើអេក្រង់។

វិសមភាពក្នុងទិសដៅនៃការសាយភាយនៃពន្លឺដែលឆ្លុះបញ្ចាំងគួរតែមានជានិច្ច នៅពេលដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីផ្ទៃណាមួយ ប៉ុន្តែជាមួយនឹងលំហូរពន្លឺខ្លាំង មានតែលក្ខណៈមធ្យមប៉ុណ្ណោះដែលមានសារៈសំខាន់ ហើយឥទ្ធិពលនេះមិនលេចឡើងទេ។ សម្រាប់លំហូរពន្លឺខ្សោយ នេះអាចនាំឱ្យមានការបំភ្លឺអេក្រង់ដែលស្រដៀងនឹងការរំខាន។

ដោយសារវិមាត្រនៃអេឡិចត្រុងមួយក៏តូចជាងវិមាត្រនៃរចនាសម្ព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃផ្ទៃនៃរាងកាយដែរ សម្រាប់អេឡិចត្រុងក៏គួរតែមានវិសមភាពក្នុងទិសដៅនៃភាគល្អិតបំភាយ ហើយសម្រាប់លំហូរអេឡិចត្រុងខ្សោយ នេះអាចជាហេតុផលតែមួយគត់។ សម្រាប់ការបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិរលក។

ដូច្នេះ វត្តមាននៃលក្ខណៈសម្បត្តិរលកនៅក្នុងភាគល្អិត មិនថាហ្វូតុង ឬអេឡិចត្រុង អាចត្រូវបានពន្យល់ដោយវត្តមាននៃលក្ខណៈសម្បត្តិរលកនៃផ្ទៃឆ្លុះបញ្ចាំង ឬចំណាំងបែររបស់ឧបករណ៍បំភាយ។

សម្រាប់ការបញ្ជាក់ពិសោធន៍ដែលអាចកើតមាន (ឬការបដិសេធ) នៃសម្មតិកម្មនេះ ឥទ្ធិពលមួយចំនួនអាចត្រូវបានព្យាករណ៍។

ឥទ្ធិពល ១

សម្រាប់លំហូរពន្លឺខ្លាំង ហេតុផលចម្បងសម្រាប់លក្ខណៈសម្បត្តិជ្រៀតជ្រែកនៃពន្លឺគឺជារចនាសម្ព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃពន្លឺដោយខ្លួនវាផ្ទាល់ ដែលជា photon ពង្រីក។ គូនៃphoton ពី photons ផ្សេងគ្នាអាចពង្រឹងគ្នាទៅវិញទៅមកនៅលើអេក្រង់នៅពេលដែលដំណាក់កាលស្របគ្នា (វ៉ិចទ័រ rរវាងចំណុចកណ្តាលនៃហ្វូតុននៃគូអន្តរកម្មស្របគ្នាក្នុងទិសដៅ) ឬចុះខ្សោយនៅក្នុងករណីនៃដំណាក់កាលមិនស៊ីគ្នា (វ៉ិចទ័រ rរវាងកណ្តាលនៃរូបថតមិនស្របគ្នាក្នុងទិសដៅ) ។ ក្នុងករណីចុងក្រោយ រូបថតគូពី photons ផ្សេងគ្នាមិនបណ្តាលឱ្យមានសកម្មភាពដំណាលគ្នានោះទេ ប៉ុន្តែពួកវាធ្លាក់ចូលទៅក្នុងផ្នែកទាំងនោះនៃអេក្រង់ដែលការថយចុះនៃការបំភ្លឺត្រូវបានអង្កេត។

ប្រសិនបើអេក្រង់គឺជាបន្ទះថ្លា នោះឥទ្ធិពលខាងក្រោមអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ៖ អប្បបរមានៃពន្លឺដែលឆ្លុះបញ្ចាំងត្រូវគ្នាទៅនឹងអតិបរមានៅក្នុងពន្លឺបញ្ជូន។ នៅកន្លែងដែលពន្លឺអប្បរមាត្រូវបានសង្កេតឃើញនៅក្នុងពន្លឺដែលឆ្លុះបញ្ចាំង ពន្លឺក៏ចូលដែរ ប៉ុន្តែវាមិនត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងកន្លែងទាំងនេះទេ ប៉ុន្តែឆ្លងកាត់ខាងក្នុងចាន។

ការបំពេញគ្នាទៅវិញទៅមកនៃពន្លឺដែលឆ្លុះបញ្ចាំង និងបញ្ជូនតាមរយៈចាននៅក្នុងបាតុភូតនៃការជ្រៀតជ្រែកគឺជាការពិតដ៏ល្បីមួយដែលត្រូវបានពិពណ៌នានៅក្នុងទ្រឹស្តីដោយឧបករណ៍គណិតវិទ្យាផ្លូវការដែលត្រូវបានអភិវឌ្ឍយ៉ាងល្អនៃគំរូរលកនៃពន្លឺ។ ជាពិសេស ទ្រឹស្ដីណែនាំពីការបាត់បង់រលកពាក់កណ្តាលកំឡុងពេលឆ្លុះបញ្ចាំង ហើយនេះ "ពន្យល់" ពីភាពខុសគ្នាដំណាក់កាលរវាងសមាសធាតុដែលបានបញ្ជូន និងឆ្លុះបញ្ចាំង។

អ្វីដែលថ្មីនៅក្នុងគំរូរបស់យើងគឺការពន្យល់អំពីលក្ខណៈរូបវន្តនៃបាតុភូតនេះ។ យើងប្រកែកថាសម្រាប់លំហូរពន្លឺខ្សោយ នៅពេលដែលអន្តរកម្មនៃហ្វូតុងនៅក្នុងឧបករណ៍បង្វែរត្រូវបានដកចេញ ហេតុផលសំខាន់សម្រាប់ការបង្កើតគំរូជ្រៀតជ្រែកនឹងមិនមែនជារចនាសម្ព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃពន្លឺនោះទេ ប៉ុន្តែរចនាសម្ព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃផ្ទៃនៃពន្លឺ។ ឧបករណ៍ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបែកខ្ញែក។ ក្នុងករណីនេះ វានឹងលែងមានអន្តរកម្មនៃគូនៃ photons ពី photons ផ្សេងគ្នានៅលើផ្ទៃអេក្រង់ទៀតហើយ ហើយការជ្រៀតជ្រែកគួរតែបង្ហាញឱ្យឃើញដោយខ្លួនវាផ្ទាល់នៅក្នុងការពិតដែលថានៅកន្លែងដែលពន្លឺប៉ះនឹងមានការបំភ្លឺអតិបរមានៅក្នុង កន្លែងផ្សេងទៀតវានឹងមិនមានទេ។ នៅកន្លែងដែលមានអប្បរមានៃការបំភ្លឺ ពន្លឺនឹងមិនទទួលបានទាល់តែសោះ ហើយនេះអាចពិនិត្យបាន។ អវត្ដមាននៃការបំពេញគ្នាទៅវិញទៅមកនៃលំនាំជ្រៀតជ្រែកសម្រាប់ពន្លឺដែលឆ្លុះបញ្ចាំង និងបញ្ជូន.

ឥទ្ធិពល ២

លទ្ធភាពមួយទៀតនៃការធ្វើតេស្តការព្យាករណ៍ដែលកំពុងពិចារណា និងសម្មតិកម្មរបស់យើងទាំងមូលគឺថា សម្រាប់លំហូរពន្លឺខ្សោយ ឧបករណ៍បង្វែរដែលធ្វើពីវត្ថុធាតុផ្សេងទៀត។ដែលខុសគ្នាដោយដង់ស៊ីតេផ្ទៃផ្សេងគ្នានៃអាតូម គួរតែផ្តល់នូវលំនាំជ្រៀតជ្រែកផ្សេងគ្នាសម្រាប់ទិន្នផលពន្លឺដូចគ្នា។. ការព្យាករណ៍នេះក៏អាចផ្ទៀងផ្ទាត់ជាគោលការណ៍ផងដែរ។

ឥទ្ធិពល ៣

អាតូមនៃផ្ទៃនៃរាងកាយឆ្លុះបញ្ចាំងចូលរួមនៅក្នុងចលនាកម្ដៅ, ថ្នាំងនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់អនុវត្តរំញ័រអាម៉ូនិក។ ការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពគ្រីស្តាល់គួរតែនាំឱ្យមានភាពមិនច្បាស់នៃលំនាំជ្រៀតជ្រែកនៅក្នុងករណីនៃលំហូរពន្លឺខ្សោយ ចាប់តាំងពីក្នុងករណីនេះការជ្រៀតជ្រែកអាស្រ័យតែលើរចនាសម្ព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃផ្ទៃឆ្លុះបញ្ចាំងប៉ុណ្ណោះ។ សម្រាប់លំហូរពន្លឺខ្លាំង ឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាពរបស់ឧបករណ៍បង្វែរនៅលើលំនាំជ្រៀតជ្រែកគួរតែខ្សោយជាង ទោះបីជាវាមិនត្រូវបានគេរាប់បញ្ចូលក៏ដោយ ដោយសារការរំញ័រកម្ដៅនៃទីតាំងបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់គួរតែបំពានលើលក្ខខណ្ឌនៃការភ្ជាប់គ្នាសម្រាប់គូដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីហ្វូតុនផ្សេងៗគ្នា។ . ការព្យាករណ៍នេះក៏អាចផ្ទៀងផ្ទាត់ជាគោលការណ៍ផងដែរ។

លក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយនៃពន្លឺ

នៅក្នុងការបោះពុម្ពផ្សាយរបស់យើង យើងបានស្នើពាក្យ "គំរូរចនាសម្ព័ន្ធនៃ photon" ។ ការវិភាគថ្ងៃនេះ ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃពាក្យដែលរុំព័ទ្ធក្នុងសញ្ញាសម្រង់ វាចាំបាច់ក្នុងការទទួលស្គាល់ថាវាមិនជោគជ័យខ្លាំង។ ចំនុចនោះគឺថានៅក្នុងគំរូរបស់យើង photon ជាភាគល្អិតដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មមិនមានទេ។ បរិមាណនៃថាមពលរស្មី ដែលត្រូវបានកំណត់នៅក្នុងទ្រឹស្តីទំនើបជាមួយ ហ្វូតុន នៅក្នុងគំរូរបស់យើង គឺជាសំណុំនៃ ភាពរំជើបរំជួល ដែលហៅថា គូនៃហ្វូតុង។ ភាពរំជើបរំជួលត្រូវបានចែកចាយក្នុងលំហតាមទិសនៃចលនា។ ទោះបីជាមានវិសាលភាពដ៏ធំសម្បើមសម្រាប់មាត្រដ្ឋាននៃមីក្រូវើលក៏ដោយ ក៏ដោយសារតែភាពតូចនៃចន្លោះពេល កំឡុងពេលដែលបណ្តុំនៃគូបែបនេះហោះកាត់វត្ថុតូចៗ ឬប៉ះទង្គិចជាមួយវា ហើយដោយសារតែភាពនិចលភាពទាក់ទងនៃវត្ថុនៃមីក្រូវើលនេះ quanta អាចត្រូវបានស្រូបយកទាំងស្រុងដោយមីក្រូវត្ថុទាំងនេះ។ ហ្វូតុង quantum ត្រូវបានគេដឹងថាជាភាគល្អិតដាច់ដោយឡែកតែនៅក្នុងដំណើរការនៃអន្តរកម្មបែបនេះជាមួយវត្ថុមីក្រូ នៅពេលដែលឥទ្ធិពលពីអន្តរកម្មនៃវត្ថុមីក្រូជាមួយគូនីមួយៗនៃ photon អាចត្រូវបានបង្គរ ឧទាហរណ៍ក្នុងទម្រង់នៃការរំភើបនៃ សែលអេឡិចត្រុងនៃអាតូម ឬម៉ូលេគុល។ ពន្លឺបង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយក្នុងដំណើរការនៃអន្តរកម្មបែបនេះ នៅពេលដែលកត្តាសំខាន់ គំរូដែលគិតតាមទ្រឹស្តី យកទៅក្នុងគណនីកត្តាគឺការបំភាយ ឬការស្រូបយកបរិមាណជាក់លាក់នៃថាមពលពន្លឺ។

សូម្បីតែគំនិតផ្លូវការនៃថាមពល quanta បានអនុញ្ញាតឱ្យ Planck ពន្យល់ពីលក្ខណៈពិសេសនៃវិទ្យុសកម្មរាងកាយខ្មៅហើយ Einstein យល់ពីខ្លឹមសារនៃឥទ្ធិពល photoelectric ។ គំនិតនៃផ្នែកដាច់ដោយឡែកនៃថាមពលបានជួយក្នុងការពិពណ៌នានៅក្នុងវិធីថ្មីមួយដូចជា សម្ពាធពន្លឺ ការឆ្លុះបញ្ចាំងពន្លឺ ការបែកខ្ញែក - អ្វីដែលត្រូវបានពិពណ៌នារួចហើយនៅក្នុងភាសានៃគំរូរលក។ គំនិតនៃភាពមិនច្បាស់លាស់នៃថាមពល និងមិនមែនជាគំនិតនៃចំណុចភាគល្អិត-photons - នោះហើយជាអ្វីដែលពិតជាចាំបាច់នៅក្នុងគំរូ corpuscular ទំនើបនៃពន្លឺ។ ភាពមិនច្បាស់លាស់នៃថាមពល quantum ធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីពន្យល់ពីវិសាលគមនៃអាតូម និងម៉ូលេគុល ប៉ុន្តែការធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៃថាមពលនៃ quantum នៅក្នុងភាគល្អិតដាច់ស្រយាលមួយ ផ្ទុយនឹងការពិតពិសោធន៍ដែលថា ពេលវេលាបញ្ចេញ និងពេលវេលានៃការស្រូបយកថាមពល quantum ដោយអាតូមមួយមានទំហំធំណាស់នៅលើមាត្រដ្ឋាននៃមីក្រូវ៉េវ - ប្រហែល 10-8 វិ។ ប្រសិនបើ quantum គឺជាភាគល្អិតចំនុចដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្ម តើមានអ្វីកើតឡើងចំពោះភាគល្អិតនេះក្នុងរយៈពេល 10-8 វិនាទី? ការណែនាំនៃ quantum-photon ដែលត្រូវបានពង្រីកទៅក្នុងគំរូរូបវន្តនៃពន្លឺ ធ្វើឱ្យវាអាចយល់បានតាមលក្ខណៈគុណភាព មិនត្រឹមតែដំណើរការនៃការបញ្ចេញ និងការស្រូបចូលប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានលក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយនៃវិទ្យុសកម្មផងដែរ។

ប៉ារ៉ាម៉ែត្របរិមាណនៃរូបថត

នៅក្នុងគំរូរបស់យើងវត្ថុសំខាន់នៃការពិចារណាគឺរូបថតពីរបី។ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងវិមាត្រនៃហ្វូតុង (វិមាត្របណ្តោយសម្រាប់ពន្លឺដែលអាចមើលឃើញគឺម៉ែត្រ) ការរំជើបរំជួលដោយខ្វះចន្លោះក្នុងទម្រង់ជារូបថតមួយគូអាចចាត់ទុកថាជាចំណុចមួយ (វិមាត្របណ្តោយគឺប្រហែល ១០-១៤ ម៉ែត្រ) ។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងគណនាប៉ារ៉ាម៉ែត្ររូបថតមួយចំនួន។ វាត្រូវបានគេដឹងថា γ-quanta ត្រូវបានផលិតកំឡុងពេលការបំផ្លិចបំផ្លាញនៃអេឡិចត្រុង និង positron ។ សូមឱ្យ γ-quanta ពីរកើត។ ចូរយើងប៉ាន់ស្មានដែនកំណត់ខាងលើនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្របរិមាណរបស់ពួកគេ ដោយសន្មតថាថាមពលនៃអេឡិចត្រុង និងប៉ូស៊ីតរ៉ុនស្មើនឹងថាមពលដែលនៅសល់នៃភាគល្អិតទាំងនេះ៖

. (1)

ចំនួនគូរូបថតដែលបង្ហាញគឺ៖

. (2)

បន្ទុកសរុបនៃហ្វូតុង (–) ទាំងអស់គឺ –e ដែល e ជាបន្ទុកអេឡិចត្រុង។ បន្ទុកសរុបនៃហ្វូតូន (+) ទាំងអស់គឺ +e ។ ចូរយើងគណនាម៉ូឌុលនៃបន្ទុកដែលធ្វើឡើងដោយរូបថតមួយ៖

ក្ល. (3)

ប្រហែលជាដោយមិនគិតពីអន្តរកម្មថាមវន្តនៃបន្ទុករំកិលទេ យើងអាចសន្មត់ថាកម្លាំងកណ្តាលនៃហ្វូតុងបង្វិលមួយគូគឺជាកម្លាំងនៃអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្ទិចរបស់វា។ ដោយសារល្បឿនលីនេអ៊ែរនៃការបង្វិលបន្ទុកគឺស្មើនឹង C យើងទទួលបាន (នៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI)៖

, (4)

ដែល m 0 / 2 \u003d h E / C 2 - ម៉ាស់នៃរូបថតមួយ។ ពី (4) យើងទទួលបានកន្សោមសម្រាប់កាំនៃការបង្វិលនៃមជ្ឈមណ្ឌលបន្ទុក photon:

ម (៥)

ដោយពិចារណាលើផ្នែកឆ្លងកាត់ "អគ្គិសនី" នៃ photon ជាតំបន់នៃរង្វង់ S នៃកាំ R El យើងទទួលបាន:

ក្រដាសផ្តល់នូវរូបមន្តសម្រាប់គណនាផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ photon ក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃ QED៖

, (7)

ដែល σ ត្រូវបានវាស់ជាសង់ទីម៉ែត្រ 2 ។ សន្មត់ ω = 2πν និង ν = n (ដោយមិនគិតពីវិមាត្រ) យើងទទួលបានការប៉ាន់ស្មាននៃផ្នែកឆ្លងកាត់ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ QED៖

. (8)

ភាពខុសគ្នាជាមួយនឹងការប៉ាន់ស្មានរបស់យើងនៃផ្នែកឆ្លងកាត់ photon គឺ 6 លំដាប់នៃរ៉ិចទ័រឬប្រហែល 9% ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាលទ្ធផលរបស់យើងសម្រាប់ផ្នែកឆ្លងកាត់ photon ~ 10 -65 សង់ទីម៉ែត្រ 2 ត្រូវបានគេទទួលបានជាការប៉ាន់ស្មានខាងលើសម្រាប់ការបំផ្លាញនៃភាគល្អិតអចល័ត ខណៈដែលអេឡិចត្រុង និង positron ពិតប្រាកដមានថាមពលនៃចលនា។ ដោយគិតពីថាមពល kinetic ផ្នែកឈើឆ្កាងគួរតែតូចជាង ព្រោះក្នុងរូបមន្ត (1) ថាមពលនៃភាគល្អិតដែលឆ្លងកាត់វិទ្យុសកម្មនឹងធំជាង ហើយជាលទ្ធផល ចំនួនគូនៃ photon នឹងធំជាង។ តម្លៃដែលបានគណនានៃបន្ទុកនៃរូបថតមួយនឹងតិចជាង (រូបមន្ត 3) ដូច្នេះ R El (រូបមន្ត 5) និងផ្នែកឆ្លងកាត់ S (រូបមន្ត 6) នឹងតិចជាង។ ជាមួយនឹងគំនិតនេះ ការប៉ាន់ប្រមាណរបស់យើងនៃផ្នែកឆ្លងកាត់ photon គួរតែត្រូវបានទទួលស្គាល់ថាប្រហែលស្របគ្នានឹងការប៉ាន់ស្មាន QED ។

ចំណាំថាការចោទប្រកាន់ជាក់លាក់នៃផតត្រូវគ្នានឹងបន្ទុកជាក់លាក់នៃអេឡិចត្រុង (positron)៖

. (9)

ប្រសិនបើរូបថត (ដូចជាអេឡិចត្រុង) មានសម្មតិកម្ម "ស្នូល" ដែលបន្ទុករបស់វាត្រូវបានប្រមូលផ្តុំហើយ "អាវរោម" ពីកន្លែងទំនេររាងកាយដែលរំខាននោះផ្នែកឆ្លងកាត់ "អគ្គិសនី" នៃ photon មួយគូមិនគួរស្របគ្នាជាមួយ ផ្នែកឆ្លងកាត់ "មេកានិច" ។ អនុញ្ញាតឱ្យកណ្តាលនៃម៉ាស់ហ្វូតុងបង្វិលជុំវិញរង្វង់នៃកាំ R Mex ជាមួយនឹងល្បឿន C. ចាប់តាំងពី C = ωR Mex យើងទទួលបាន៖

. (10)

ដូច្នេះប្រវែងនៃរង្វង់ដែលកណ្តាលរូបថតនៃការបង្វិលម៉ាស់គឺស្មើនឹងប្រវែងរលក ដែលមានលក្ខណៈធម្មជាតិនៅពេលដែលល្បឿនបកប្រែ និងបង្វិលគឺស្មើគ្នានៅក្នុងការបកស្រាយរបស់យើងអំពីគោលគំនិតនៃ "រលក"។ ប៉ុន្តែក្នុងករណីនេះវាប្រែថាសម្រាប់ photons ដែលទទួលបានជាលទ្ធផលនៃការបំផ្លាញដែលបានពិចារណាខាងលើ R Mex ≈ 3.8∙10 –13 m≈ 10 22 ∙R El ។ អាវរោមរបស់ម៉ាស៊ីនបូមធូលីដែលរំខាន ជុំវិញស្នូលនៃហ្វូតុន មានវិមាត្រមហិមា បើប្រៀបធៀបជាមួយស្នូលខ្លួនវា។

ជាការពិតណាស់ ទាំងនេះគឺជាការប៉ាន់ស្មានរដុប។ ម៉ូដែលថ្មីណាមួយមិនអាចប្រកួតប្រជែងក្នុងភាពត្រឹមត្រូវជាមួយនឹងម៉ូដែលដែលមានស្រាប់ដែលបានឈានដល់ថ្ងៃរះ។ ជាឧទាហរណ៍ នៅពេលដែលគំរូ heliocentric នៃ Copernicus បានបង្ហាញខ្លួន ការគណនាតារាសាស្ត្រជាក់ស្តែងប្រហែល 70 ឆ្នាំត្រូវបានអនុវត្តដោយអនុលោមតាមគំរូភូមិសាស្ត្រនៃ Ptolemy ចាប់តាំងពីនេះនាំឱ្យមានលទ្ធផលត្រឹមត្រូវជាង។

ការណែនាំនៃគំរូនៅលើមូលដ្ឋានថ្មីជាមូលដ្ឋានចូលទៅក្នុងវិទ្យាសាស្រ្តគឺមិនត្រឹមតែការប៉ះទង្គិចជាមួយនឹងការប្រឆាំងប្រធានបទប៉ុណ្ណោះទេថែមទាំងការបាត់បង់គោលបំណងនៃភាពត្រឹមត្រូវនៃការគណនានិងការព្យាករណ៍ផងដែរ។ លទ្ធផល Paradoxical ក៏អាចធ្វើទៅបានដែរ។ សមាមាត្រលទ្ធផលនៃការបញ្ជាទិញ ~ 10 22 រវាងរ៉ាឌីកាល់អគ្គិសនី និងមេកានិកនៃការបង្វិលហ្វូតុង មិនត្រឹមតែមិននឹកស្មានដល់ប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងមិនអាចយល់បានតាមរូបវ័ន្តផងដែរ។ មធ្យោបាយតែមួយគត់ដើម្បីយល់អំពីសមាមាត្រដែលទទួលបានគឺសន្មតថាការបង្វិលនៃគូនៃ photons មានតួអក្សរ vortex ចាប់តាំងពីក្នុងករណីនេះប្រសិនបើល្បឿនលីនេអ៊ែរនៃសមាសធាតុនៅចម្ងាយខុសគ្នាពីកណ្តាលនៃការបង្វិលគឺស្មើគ្នានោះល្បឿនមុំរបស់ពួកគេ គួរតែខុសគ្នា។

វិចារណញាណធម្មជាតិ vortex នៃការបង្វិលនៃរចនាសម្ព័ន្ធបីវិមាត្រពីឧបករណ៍ផ្ទុកស្តើង - កន្លែងទំនេររាងកាយគឺអាចយល់បានច្រើនជាងគំនិតនៃការបង្វិលនៃ photon មួយគូដែលនឹកឃើញពីការបង្វិលនៃរាងកាយរឹងមួយ។ ការវិភាគនៃចលនា vortex គួរតែនាំឱ្យមានការយល់ដឹងអំពីគុណភាពថ្មីនៃដំណើរការដែលកំពុងត្រូវបានពិចារណា។

លទ្ធផលនិងការសន្និដ្ឋាន

ការងារបន្តបង្កើតគំនិតអំពីលក្ខណៈរូបវន្តនៃពន្លឺ។ លក្ខណៈរូបវន្តនៃ corpuscular-wave dualism ត្រូវបានវិភាគ។ ផលប៉ះពាល់ដែលអាចផ្ទៀងផ្ទាត់បានជាមូលដ្ឋានត្រូវបានព្យាករណ៍នៅក្នុងការពិសោធន៍លើការជ្រៀតជ្រែក និងការបង្វែរនៃលំហូរពន្លឺខ្សោយ។ ការគណនាបរិមាណនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រមេកានិចនិងអគ្គិសនីនៃ photons ត្រូវបានអនុវត្ត។ ផ្នែកឈើឆ្កាងនៃហ្វូតុងមួយគូត្រូវបានគណនា ហើយការសន្និដ្ឋានមួយត្រូវបានធ្វើឡើងអំពីរចនាសម្ព័ន្ធ vortex នៃគូ។

អក្សរសិល្ប៍

1. Moiseev B.M. រចនាសម្ព័ន្ធ Photon ។ - ដេប៉ូ នៅក្នុង VINITI 12.02.98 លេខ 445 - B98 ។

2. Moiseev B.M. ម៉ាស់ និងថាមពលនៅក្នុងគំរូរចនាសម្ព័ន្ធនៃហ្វូតុន។ - ដេប៉ូ នៅ VINITI 01.04.98 លេខ 964 - B98 ។

3. Moiseev B.M. នៅលើថាមពលសរុប និងម៉ាសនៃរាងកាយនៅក្នុងស្ថានភាពនៃចលនាមួយ។ - ដេប៉ូ នៅ VINITI 12.05.98 លេខ 1436 - B98 ។

4. Moiseev B.M. រូបថតនៅក្នុងវាលទំនាញមួយ។ - ដេប៉ូ នៅ VINITI 27.10.99 លេខ 3171 - B99 ។

5. Moiseev B.M. ការធ្វើគំរូរចនាសម្ព័ន្ធនៃហ្វូតុន។ - Kostroma: គ្រឹះស្ថានបោះពុម្ពរបស់ KSU អ៊ឹម។ នៅ​លើ។ Nekrasova, ឆ្នាំ 2001 ។

5. Moiseev B.M. Photon microstructure // ដំណើរការនៃសភា-2002 “បញ្ហាជាមូលដ្ឋាននៃវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិ និងបច្ចេកវិទ្យា” ផ្នែកទី III ទំព័រ 229–251 ។ - សាំងពេទឺប៊ឺគ គ្រឹះស្ថានបោះពុម្ពនៃសាកលវិទ្យាល័យ St. Petersburg State ឆ្នាំ ២០០៣។

៧ រូបវិទ្យា។ Rev. ឡេត 90 081 801 (2003)។ http://prl.aps.org

8. Sivukhin D.V. រូបវិទ្យាអាតូមិច និងនុយក្លេអ៊ែរ។ ក្នុងរយៈពេល 2 ម៉ោង វគ្គ 1. រូបវិទ្យាអាតូមិច។ - អិមៈ ណៅកា ឆ្នាំ ១៩៨៦។

9. វចនានុក្រមសព្វវចនាធិប្បាយរូបវិទ្យា។ ក្នុង 5 ភាគ - អិមៈសព្វវចនាធិប្បាយសូវៀតឆ្នាំ 1960-66 ។

10. រូបវិទ្យា។ វចនានុក្រមសព្វវចនាធិប្បាយធំ។ - អិមៈ សព្វវចនាធិប្បាយរុស្ស៊ីដ៏អស្ចារ្យ ឆ្នាំ ១៩៩៩។

11. Kudryavtsev P.S. វគ្គសិក្សានៅក្នុងប្រវត្តិសាស្រ្តនៃរូបវិទ្យា។ - M. : ការអប់រំ, 1974 ។

12. Akhiezer A.I. អេឡិចត្រូឌីណាមិក Quantum / A.I. Akhiezer, V.V. Berestetsky - M.: Nauka, 1981 ។