Номер 9, страница 119 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

XI. Квантовые явления. Выполняем тест - номер 9, страница 119.

Условие.

9. Квантовая гипотеза Планка состоит в том, что:

1) излучение испускается непрерывно

2) интенсивность излучения зависит от температуры тела

3) излучение испускается отдельными порциями

4) интенсивность излучения зависит от рода вещества

Решение.

Квантовая гипотеза Планка была предложена в 1900 году для объяснения спектра теплового излучения абсолютно черного тела. Согласно классической физике, энергия излучается и поглощается непрерывно. Это приводило к "ультрафиолетовой катастрофе" — теоретическому предсказанию бесконечной мощности излучения в коротковолновой области спектра, что противоречило экспериментальным данным.

Макс Планк предположил, что энергия испускается и поглощается не непрерывно, а дискретными порциями — квантами. Энергия $\text{E}$ одного такого кванта пропорциональна частоте излучения $\nu$:

$E = h\nu$

где $\text{h}$ — постоянная Планка. Это предположение позволило Планку вывести формулу, которая полностью соответствовала экспериментальным данным.

Проанализируем предложенные варианты ответа:

1) излучение испускается непрерывно
Это утверждение является постулатом классической физики. Квантовая гипотеза Планка была выдвинута как раз для того, чтобы отказаться от этого представления. Следовательно, этот вариант неверен.

2) интенсивность излучения зависит от температуры тела
Это утверждение само по себе верно (например, закон Стефана-Больцмана), но оно было известно и до Планка. Суть гипотезы Планка состоит не в констатации этого факта, а в объяснении механизма излучения, который лежит в основе этой зависимости. Поэтому это не является определением квантовой гипотезы.

3) излучение испускается отдельными порциями
Это и есть центральное положение квантовой гипотезы Планка. Идея о том, что энергия излучается дискретными "порциями" (квантами), является фундаментальной и легла в основу всей квантовой теории. Этот вариант верен.

4) интенсивность излучения зависит от рода вещества
Это верно для реальных тел. Однако теория Планка описывает излучение идеализированного объекта — абсолютно черного тела, свойства излучения которого зависят только от его температуры и не зависят от вещества. Таким образом, это утверждение не отражает суть гипотезы Планка.

Ответ: 3