-Квантова теорія світла

У 1900 р. німецький фізик М.Планк, вивчаючи природу випро­мінювання нагрітих твердих тіл, висловив припущення, що енергія випромінюється і поглинається не безперервно, а дискретно, пев­ними порціями – квантами, пропорційними частоті коливань. Тобто перехід від одного енергетичного стану до найближчого ін­шого супроводиться випромінюванням або поглинанням енергії у вигляді певних порцій – квантів енергії. Величину кванта енер­гії можна обчислити із співвідношення, яке називається рівнянням Планка:

Е = hν,

де Е – кількість енергії з частотою коливань ν; h – константа пропорційності, або універсальна стала Планка, що дорівнює 6,626·10–34 Дж·с.

З рівняння видно, що енергія кванта тим більша, чим більша частота коливань або чим менша довжина хвилі. Постулат Планка був обгрунтований А.Ейнштейном (1905 р.).

З погляду класичної механіки обертання електрона з масою т навколо ядра атома визначається моментом кількості руху, тобто добутком тvr, де r – радіус кола ; v – швидкість руху елек­трона. Припускається, що величини r і v можуть змінюватись як завгодно і безперервно.

У квантовій механіці енергія електрона, що рухається, може змінюватись тільки квантами. Це означає, що величини r і v, від яких залежать величина енергії і момент кількості руху тvr, також мають змінюватись стрибкоподібно. В квантовій механіці момент кількості руху виражається співвідношенням h/2π і може дорівню­вати h/2πn, де n = 1,2,3,4,... .тобто будь-якому цілому числу.