Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1
Strukturaatomowa
1.1Faleelektromagnetyczneimateria
Chemicyczęstowykorzystujątechnikispektroskopowedobadaniamaterii.Stoso-
wanetechnikibadawczewykorzystująinterakcjęmiędzyfalamielektromagnetycznymi
amaterią.Faleelektromagnetyczneprzemieszczająsięwpróżnizestałaprędkością
-prędkościąświatławynoszącą2,998·10
8
m·s
-1
.Tęuniwersalnąstałąoznaczasię
symbolemc.Opróczprędkości,falęelektromagnetycznąopisujerównieżjejdługość
iczęstotliwość.Długośćfalitoodległośćmiędzykolejnymigrzbietamilubdolinamifali
ijestwyrażanawmetrach(m).Jestonareprezentowanaprzezgreckąliteręλ(lambda),
podczasgdyczęstotliwośćtoliczbagrzbietówlubdolinfal,któreprzechodząprzezstały
punktwczasiejednejsekundy
ł
iwyrażanajestwhercachlubliczbiecyklinasekundę
(Hzlubs
-1
).Jestreprezentowanyprzezgreckąliteręν(ni).Tewartościsąpowiązaneze
sobąwnastępującysposób:
ν=c
λ
Zewzględówhistorycznych,spektroskopiściczęstokorzystająrównieżzinnej,powią-
zanejjednostkinazywanejliczbąfalową.Jestonaoznaczonasymbolemν(wymawiane
„nizkreską”)idefiniujesięjako:
ν=
λ
1
cooznaczaliczbędługościfalmieszczącychsięwjednymmetrze.
Wfizyceklasycznejpromieniowanieelektromagnetycznejestpojmowaneitrak-
towanematematyczniejakofala.W1900rokuMaxPlanckprzedstawiłrewolucyjny
pomysłpojmowaniaistotyfalelektromagnetycznych,którystanowiłproblemfizyki
klasycznejizapoczątkowałrozwójteoriikwantowej(patrzpromieniowanieciałado-
skonaleczarnego,Burrowsetal.str.120).Jegorozwiązanietegoproblemuobejmo-
wałopostulat,żepromieniowanieelektromagnetycznemożebyćemitowanetylko
woddzielnychporcjachnazywanychkwantami.Teporcjeenergiiświetlnejzostały
nazwanepóźniejfotonami,którychenergięmożnaobliczyćnapodstawieichczęsto-
tliwości,wedługrównaniaPlancka:
E=hν
gdziehjeststałąPlancka(6,626·10-34J·s)aνjestczęstotliwościąfotonu.Tosugeruje,
żeświatłomożezachowywaćsięzarównojakocząstka,jakifala.
WpołowielatdwudziestychXXw.LouisdeBrogliesformułowałhipotezę,żecała
materiamazarównowłaściwościcząstek,jakifal.Zaproponowałrównanie,które
odtamtejporyzostałozweryfikowaneeksperymentalnieaktórewiążedługośćfali
cząstkilubobiektuzjejpędem:
OInaczejmówiącliczbacykli-
(przyp.tłum.).
