Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.1.Podstawowewielkościmetodspektroskopowych
Możnatozapisaćwzorem
ν
(cm)(cm)1
1
λ
=
17
(1.3)
Energiępromieniowaniawzależnościodliczbyfalowejwyrażawzór
E
=
hcν
(1.4)
Omawiającenergiępromieniowaniaelektromagnetycznego,należy
zwrócićuwagęnadualizmjegonatury.Promieniowaniezachowujesiętak,
jakgdybymiałonaturęzarównofalową,jakikorpuskularną.Teoriafalo-
wawyjaśniazjawiskazwiązanezjegorozchodzeniemsię(dyfrakcja,inter-
ferencja,polaryzacja),teoriakorpuskularna-zjawiskazwiązanezemisją
ipochłanianiem.
Nakorpuskularnycharakterpromieniowaniawskazujeefektfotoelek-
trycznyiefektComptona.Wyjaśnienietegodualizmupodajehipoteza
francuskiegofizykadeBroglie’a.Wedługtejhipotezyruchfotonóworaz
takichcząstekelementarnych,jakelektrony,protony,neutronywpewnych
warunkachmusibyćopisanyjakoruchkorpuskuły,czylicząstkiookre-
ślonejmasie,winnychnatomiast-wyłączniejakoruchfali.Wzwiązku
ztymfotonowiwruchumożnaprzypisokreślonypędimasę,choćnie
maonmasyspoczynkowej.Podstawędotegodajeteoriawzględności,
którawskazujenamożliwośćzmianyenergiiwmasęiodwrotnie[1.4].
Masęfotonurównoważnąjegoenergii(E=mc
2)wyrażawzór
m
=
c
E
2
=
h
c
ν
2
pędfotonuomasiemiprędkościc
p
=
mc
=
h
c
ν
2
c
=
h
c
ν
=
λ
h
(1.5)
(1.6)
Fotonowiprzypisujesięzatemfalę,którejdługośćmożebyćwyrażona
wzorem
λ=
h
p
=
mc
h
(1.7)
OtrzymujesięwtensposóbrównaniedeBroglie’aprzedstawiającezależ-
nośćmiędzywłasnościamifalowymicząsteczki,charakteryzowanymi
przezdługośćfaliiwłasnościamikorpuskularnymizwiązanymizmasą.
WrównaniudeBroglie’aoneodwrotnieproporcjonalne,tj.imwiększa
masa,tymmniejszajestsprzężonazniądługośćfali.Wielkościamicha-
rakteryzującymipromieniowanieelektromagnetycznesą:moc(strumień
promieniowania),natężenieigęstośćstrumienia.Mocpromieniowaniaϕ
jesttoilośćenergii(liczbafotonów)emitowanawjednostceczasu,ajej
jednostkąjestwat(W).
NatężeniempromieniowaniaInazywasięmocpromieniowaniaemi-
towanegowokreślonymkierunkuprzypadającąnajednostkękątabryło-
wegoω.Jednostkąmiaryjestwatnasteradian,W/sr.