Перейти к содержанию

Гипотеза Планка

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Гипо́теза Пла́нка — гипотеза, выдвинутая 14 декабря 1900 года Максом Планком и заключающаяся в том, что при тепловом излучении энергия испускается и поглощается не непрерывно, а отдельными квантами (порциями). Каждая такая порция-квант имеет энергию , пропорциональную частоте излучения:

где или  — коэффициент пропорциональности, названный впоследствии постоянной Планка. На основе этой гипотезы он предложил теоретический вывод соотношения между температурой тела и испускаемым этим телом излучением — формулу Планка.

Позднее гипотеза Планка была подтверждена экспериментально.

Выдвижение этой гипотезы считается моментом рождения квантовой механики.

Предыстория

[править | править код]

К концу XIX века классическая физика оказалась неспособна объяснить наблюдаемый спектр излучения абсолютно чёрного тела. Формула Рэлея — Джинса, основанная на законе равнораспределения энергии по степеням свободы, правильно описывала излучение в области низких частот, но приводила к неограниченному росту плотности энергии в ультрафиолетовой области, что получило название «ультрафиолетовая катастрофа»[1].

Выдвижение гипотезы

[править | править код]

14 декабря 1900 года на заседании Немецкого физического общества Планк представил вывод своей формулы, который потребовал отказа от представления о непрерывности процессов излучения и поглощения энергии. Он предположил, что энергия осцилляторов (атомов) может принимать лишь дискретные значения, кратные некоторой минимальной порции — кванта [2]. Полученная формула Планка блестяще согласовывалась с экспериментом во всём диапазоне частот.

Выдвижение гипотезы Планка считается моментом рождения квантовой механики. Впоследствии Альберт Эйнштейн (1905) применил идею квантования для объяснения фотоэффекта, а Нильс Бор (1913) — для построения теории строения атома[3]. Постоянная Планка стала одной из фундаментальных физических констант, а сам принцип дискретности энергии лёг в основу современной физики микромира

Примечания

[править | править код]
  1. Planck’s radiation law. Encyclopædia Britannica. Дата обращения: 21 марта 2026.
  2. Kuhn, Thomas S. Black-Body Theory and the Quantum Discontinuity, 1894–1912. — University of Chicago Press, 1978. — P. 97–103. ISBN 0-226-45800-8.
  3. Max Planck – Facts. NobelPrize.org. Дата обращения: 21 марта 2026.