АнЫҚтамалық энциклопЕдИя Алматы 2015 1-ТоМ

к

178

∑

КАВИТАЦИЯ – КЮРИ НҮКТЕСІ

496

497

қатар 1900 жылы М.

Планк жылулық сәуленің тепе-теңдік заңын түсіндіру үшін 

сәуле шығару энергиясы белгілі бір мөлшерлі (ε) шамаға (кванттық энергияға) 

еселі: ε=һv (мұндағы v – толқын жиілігі, һ – әсер өлшемділікті тұрақты шама) 

болады делінетін болжал қабылдауды ұсынған. Соңынан ℏ=һ/2π≈1,05∙10

-27

 эрг∙сек 

шамасы  қолайлы  болатындығы  анықталған,  сонда  ε= ℏω,  мұндағы  ω=2πv  – 

толқынның дөңгелек жиілігі. Бөлшектер ағыны – энергиясы (

ࣟ 

) және импульсі 

(р)  болатын  және  жиілікпен  (v)  әрі  толқын  ұзындығымен  (λ):

ࣟ 

  =  hv,  р  =  h/λ 

қатынасымен байланысқан фотондармен ұқсастығы болатынын айғақтады. Екінші 

жағынан кристалға түсетін электрондар шоғы дифракциялық кескін – суретін  

шығарады, бұл жайтты тек толқындық қасиетпен ғана түсіндіруге болады: еркін 

қозғалатын электрон толқын ұзындығы мен жиілігі λ = h/р, = v = 

ࣟ 

/h (мұндағы 

р  –  импульс, 

ࣟ 

  –  электронның  энергиясы)  қатынастарымен  байланысқан  де 

Бройль толқынымен салыстырылады. Кейіннен осы құбылыстың жалпы алғанда 

бүкіл микробөлшектерге тән қасиет (микробөлшектердің  дифракциясы) екені 

айғақталған. Осы екіжақтылық – корпускулалық және толқындық қасиеттерді 

классикалық  физиканың  аясында  біріктіріп  түсіндіруге  болмайды;  себебі 

бөлшектердің шашырауы кезінде дифракциялық кескін – суреттің пайда болуы 

әлгі  бөлшектердің  траектория  бойынша  қозғалысымен  сыйыспайтын  түсінік. 

Корпускулалық – толқындық екіжақтылықтың табиғи түсініктемесі кванттық 

механикада тұжырымдалды.

ХІХ ғасырдың соңында ғалымдар жарық энергиясының түрлену мәселелеріне 

көңіл  бөле  бастаған.  Абсолют  қара  дене  оған  түсетін,  көрінетін  жарықтың  

барлық спектрін, сондай-ақ көрінбейтін сәулелер – ультракүлгін және инфра- 

қызыл сәулелерді де түгелдей жұтады. Бірақ дене қыздырылған кезде тек белгілі 

бір түстерді, яғни дене алдымен (мысалы, оттағы көсеу) инфрақызыл (жылулық) 

сәуле, сонан соң қып-қызыл болып қатты қызарады, одан кейін қыздырылуға 

тәуелді түрде сарғыш және ең соңында ағарған түсті болады. Егер де дене жеткілікті 

күшті қыздырылса, ол ақшыл-көгілдір түсті болып ультракүлгін сәуле шыға- 

рады, бұл ең ыссы жұлдыздар шығаратын сәуле. Жарықтың толқындық теориясы 

қара дененің қыздырылуына орай шығаратын сәуленің түсі неліктен өзгеретінін 

түсіндіре алмайды. Толқындық теорияға сәйкес қыздырылған кезде бірден әр- 

түрлі  температура  кезінде  әрқилы  жиіліктер  шығарылмай  барлық  жиіліктегі 

сәулелердің пайда болуы тиісті.

1900  жылы  неміс  физигі  Макс 

Планк (1858 – 1947) төтенше  төңкерістік 

идея тұжырымдады. Ол кез келген энергия түрі, оның арасында жарық та бар, 

жеке мөлшерден (порциядан) құралған; дененің энергиясы 1-ге, немесе 1млн 

КАВИТАЦИЯ – КЮРИ НҮКТЕСІ

496

497

к

178

∑

мөлшерге (порцияға) ғана тең, бірақ та ешқашан 0,8-ге; 2,5 немесе 354,67 мөлшерге 

(порцияға) тең болмайды деп алдын ала болжаған. Энергияның осы мөлшері 

(порциясы) 

“квант” (латынша “куантум – порция” деген сөзден) деген атауға ие 

болған. Квант энергияның өте кіші мөлшері, біздер көзімізге түскен жарықтың жеке 

квантын көре алмаймыз. 

Жарық энергиясының кванты – фотон деп аталған.

Планктың кванттық болжалы көсеудің неліктен түрлі түсті сәуле шығаратын- 

дығын түсіндірді. Планк әрбір фотонға сәйкес болатын энергия оның жиілігіне 

тәуелді болатынын: жиілік қаншалықты жоғары болса (яғни ол көгілдір немесе 

ультракүлгін түске қаншалықты жақын болса) оның энергиясы соншалықты үлкен 

болатынын алдын ала болжаған. Сондықтан көсеуге қаншалықты жоғары жылу 

берілсе, ол соншалықты едәуір жоғары жиілікті сәуле шығарады.

Жарықтың  бөлшектенбейтін  квантқа  тең  ағын  болып  табылатындығы  жа- 

рықтың корпускулалық теориясына қайтып оралу болды. Жарық кванты (фо- 

тонды) материяның қарапайым  бөлшектерінің  бірі  ретінде  қарастырыла  бас- 

талды. Бірақ интерференция және дифракция ретіндегі эффектілер тек жарық 

өзін  толқын  секілді  ұстанған  кезде  ғана  түсіндіруге  болады.  Ғалымдар  осы 

мәселені 

жарық жағдайға тәуелді түрде өзін толқын әрі бөлшектер ағыны 

ретінде көрсете алады деп болжаған. Осы жайт тек қиын жағдайдан құтылу 

тәсілі емес – жарықтың екі жақтылық (дуализмдік) қасиеті ғылыми тәжірибе 

және математикалық есептеулер арқылы дәлелденіп расталған. Керісінше де, атап 

айтқанда шапшаң қозғалатын атомнан кіші (субатомдық) бөлшектер де толқындық 

қасиеттер болады. Мысалы, электрондық микроскопта  электрондық ағындар 

өздерін толқын ретінде көрсетеді. 

Кванттық теория – жарыққа қатысты ғалымдардың жүздеген жылдар бойы 

созылған  таластарын  біржолата  шешті.  И.

Ньютон    (1643  –  1727)  жарықтың 

корпускулалық теориясын, ал Х.

Гюйгенс (1629 – 1695) жарық толқын түрінде 

таралады деп пайымдады. М.

Планктың ғылыми еңбегінің арқасында көзқарас- 

тағы айырмашылық келмеске кетті: жарықты зерттелмекші құбылысқа тәуелді 

түрде бөлшек әрі толқын ретінде қарастыруға және түсіндіруге болады.

КОСИНУС ФИ (cosφ) – синусоидалы ток үшін – «қуат коэффициенті» деген 

ұғым болып табылады. Қуат коэффициенті – электр тізбегінің 

активті қуатының 

толық қуатқа қатынасы. φ – кернеу мен ток күші арасындағы фаза бойынша 

ығысуы. 

КОТТОН ЭФФЕКТІСІ, дөңгелек дихроизм (екітүстілік) – оң жақ және сол 

жақ дөңгелектері бойнша полярланған жарықтың (оптикалық сәуленің) кейбір 

оптикалық активті заттарда бірдей болмай, әрқилы жұтылуы. 1911 жылы фран-