|
Каждый химический элемент состоит из атомов определенного типа. Атомы одного типа отличаются от другого числом содержащихся в них электронов, а ядра атомов различных элементов отличаются количеством протонов и нейтронов. Электроны имеют отрицательный заряд, протоны – положительный, а нейтроны – равный нулю. Отдавая электроны друг другу, отбирая их друг у друга или используя совместно, атомы могут объединяться в более крупные конструкции – молекулы. В обычных условиях атомы и молекулы могут поглощать и излучать видимый свет. Спектр любого химического элемента содержит специфический набор частот, на которых способны излучать и поглощать свет атомы данного элемента. Свет, как известно, является одним из диапазонов электромагнитного поля. Различие цветовых оттенков определяется частотой видимого диапазона электромагнитного поля. Так у фиолетового цвета частота вдвое больше, чем у красного. Вокруг электрона отмечено фотонное облако. Электроны могут испускать или поглощать фотоны, а также обмениваться ими. Подобно электрону фотон обладает энергией и импульсом. Фотоны всегда движутся со скоростью света. Двигаясь по стационарным орбитам, электроны не излучают фотонов. Фотон излучается лишь при переходе с одной орбиты на другую. Фотон является квантом электромагнитного поля видимой области. То есть свет состоит из частиц, а частица света получила название фотон. В начале ХХ века учёные заметили, что в некоторых экспериментах электроны ведут себя как твёрдые тела. Они отталкиваются друг от друга при столкновениях. В других экспериментах электроны вели себя как волны или свет. Известный эксперимент с «двойной щелью» показывает, что один и тот же электрон может проходить через две щели одновременно. Только волны, но не частицы, способны пройти через два окна одновременно. То есть, было установлено, что электроны обладают свойствами частицы и волны. Двойственный характер субатомных частиц является отражением взаимосвязи энергии и вещества, впервые открытой Альбертом Эйнштейном в его знаменитой формуле Е= mc2, где Е – энергия, m – масса, с – скорость света. Подобно свету, каждое вещество имеет частотные характеристики. Чем выше частота вещества, тем оно менее плотно. Обобщая результаты опытов Х.К.Эрстеда по воздействию электрического тока на магнитную стрелку, опыты Фарадея по электромагнитной индукции и другие факторы, Максвелл создал в рамках классической физики теорию электромагнитного поля. Из теории Максвелла вытекает, что различные электромагнитные волны, в том числе и световые, имеют общую природу. В связи с этим целесообразно представить всевозможные, а точнее все известные на настоящее время, электромагнитные волны (электромагнитное излучение) на единой шкале. — 5 —
|