2015-07-14
1172
При уменьшении длины волны все явственнее проявляются корпускулярные свойства. Волновые свойства коротковолнового излучения проявляются слабо (например, рентгеновское излучение). Наоборот, у длинноволнового (инфракрасного) излучения слабо проявляются квантовые свойства. Взаимосвязь между корпускулярными и волновыми свойствами света находит простое толкование при статистическом подходе к распространению света.
Взаимодействие фотонов с веществом (например, при прохождении света через дифракционную решетку) приводит к перераспределению фотонов в пространстве и возникновению дифракционной картины на экране. Очевидно, что освещенность в различных точках экрана прямо пропорциональна вероятности попадания фотонов в эти точки экрана.
Но, с другой стороны, из волновых представлений видно, что освещенность пропорциональна интенсивности света I, которая в свою очередь,пропорциональна квадрату амплитудыволны А 2. Отсюда вывод: квадрат амплитуды световой волны в какой-либо точке есть мера вероятности попадания фотонов в эту точку.
Давление света. Опыты Лебедева.
В этой теме рассматриваются вопросы взаимодействия фотонов с веществом или с отдельными электронами (внешний фотоэффект и эффект Комптона). Это взаимодействие подчиняется законам сохранения энергии и импульса.
Например, закон сохранения энергии, записанный для взаимодействия фотона с электроном, связанным в атоме металла, есть уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта, которое описывает единичный акт взаимодействия (одного фотона с одним электроном).
Фотоны не являются частицами вещества, аналогичными материальным точкам классической физики. Они не движутся по определенным траекториям в пространстве, т.к. обладают не только корпускулярными, но и волновыми свойствами. Такое свойство фотонов, как уже отмечалось в предыдущей лекции, называется корпускулярно–волновым дуализмом.
