Номер 1, страница 200 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

1. В чем заключалась гипотеза М. Планка?

1. Гипотеза Макса Планка, выдвинутая в 1900 году, была предложена для решения проблемы теплового излучения абсолютно черного тела. Классическая физика того времени не могла объяснить экспериментально наблюдаемый спектр излучения и приводила к парадоксу, известному как "ультрафиолетовая катастрофа", который предсказывал бесконечное возрастание энергии излучения на высоких частотах.

Суть гипотезы Планка заключалась в революционном предположении, что энергия испускается и поглощается веществом не непрерывно, а дискретными порциями, которые он назвал "квантами". Он предположил, что атомы, излучающие свет, могут делать это только порциями, энергия которых строго определена.

Энергия одного такого кванта $E$ прямо пропорциональна частоте излучения $\nu$. Это соотношение выражается формулой Планка:
$E = h\nu$
где $h$ — фундаментальная константа, названная позже постоянной Планка ($h \approx 6.626 \times 10^{-34}$ Дж·с).

Таким образом, Планк впервые ввел идею о том, что энергия имеет дискретную, "зернистую" структуру. Это позволило ему вывести теоретическую формулу, которая идеально описывала все экспериментальные данные по тепловому излучению, и заложило основы квантовой физики.

Ответ: Гипотеза М. Планка состоит в том, что электромагнитное излучение испускается и поглощается не непрерывно, а дискретными порциями (квантами), энергия $E$ которых пропорциональна частоте излучения $\nu$ и определяется формулой $E = h\nu$.

2. Понятие "фотон" является прямым развитием квантовой гипотезы Планка. В 1905 году Альберт Эйнштейн, объясняя явление фотоэффекта, предположил, что свет не только излучается и поглощается квантами, но и сам состоит из этих дискретных частиц энергии. Позже, в 1926 году, эти частицы света получили название "фотоны".

Фотон — это элементарная частица, квант электромагнитного поля (к которому относятся видимый свет, радиоволны, рентгеновские лучи и т.д.).

Основные свойства фотона:
• Скорость и масса: Фотон не имеет массы покоя и в вакууме всегда движется со скоростью света $c \approx 3 \times 10^8$ м/с.
• Энергия: Энергия фотона зависит от его частоты $\nu$ или длины волны $\lambda$ и рассчитывается по формуле $E = h\nu = \frac{hc}{\lambda}$.
• Импульс: Несмотря на отсутствие массы покоя, фотон обладает импульсом $p = \frac{h}{\lambda}$.
• Заряд: Фотон является электрически нейтральной частицей (его заряд равен нулю).
• Двойственность: Фотон обладает корпускулярно-волновым дуализмом, то есть в зависимости от экспериментальных условий он может проявлять свойства и частицы (например, в фотоэффекте), и волны (например, в явлениях дифракции и интерференции).

Ответ: Фотон — это безмассовая, электрически нейтральная элементарная частица, являющаяся квантом электромагнитного поля (в том числе света). Он всегда движется со скоростью света в вакууме и переносит порцию энергии $E=h\nu$ и импульс.