Номер 5, страница 184 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

5. В чем заключается гипотеза Планка? Что называют квантом энергии?

В чем заключается гипотеза Планка?

Гипотеза, выдвинутая немецким физиком Максом Планком в 1900 году, стала основой квантовой теории. Она была предложена для объяснения закономерностей теплового излучения абсолютно черного тела, которые не удавалось описать с помощью законов классической физики (это противоречие известно как «ультрафиолетовая катастрофа»).
Суть гипотезы Планка заключается в следующем: атомы испускают и поглощают электромагнитную энергию не непрерывно, а отдельными, дискретными порциями, которые были названы квантами. Энергия ($\text{E}$) одного такого кванта прямо пропорциональна частоте ($\nu$) излучения. Это соотношение выражается знаменитой формулой Планка:
$E = h\nu$
В этой формуле $\text{h}$ — это фундаментальная константа, названная постоянной Планка, ее значение приблизительно равно $h \approx 6,626 \times 10^{-34} \text{ Дж}\cdot\text{с}$.
Таким образом, энергия может быть излучена или поглощена только в виде целого числа квантов: $E_n = n \cdot h\nu$, где $n = 1, 2, 3, \ldots$ . Это предположение о прерывистом, дискретном характере энергии было революционным и заложило фундамент для всей современной физики.

Ответ: Гипотеза Планка заключается в том, что энергия испускается и поглощается не непрерывно, а дискретными порциями (квантами), величина которых прямо пропорциональна частоте излучения ($E = h\nu$).

Что называют квантом энергии?

Квантом энергии (от лат. quantum — «сколько») называют наименьшую, неделимую порцию энергии, которую может поглотить, испустить или передать физическая система при изменении своего состояния. Это дискретный «пакет» энергии, и любая передача энергии происходит целым числом таких квантов.
Понятие кванта является центральным в квантовой механике. Величина кванта энергии не является постоянной, она зависит от конкретной системы и процесса. Например, для электромагнитного излучения (света, радиоволн и т. д.) энергия одного кванта определяется его частотой $\nu$ по формуле Планка $E = h\nu$. Квант электромагнитного поля получил специальное название — фотон. Чем выше частота излучения, тем большей энергией обладает его квант (фотон).

Ответ: Квантом энергии называют наименьшую, неделимую порцию энергии, которой может обмениваться физическая система. Для электромагнитного излучения энергия кванта (фотона) определяется по формуле $E = h\nu$.