Perbezaan antara teori gelombang elektromagnet dan teori kuantum Planck

The Perbezaan utama antara teori gelombang elektromagnet dan teori kuantum Planck adalah bahawa Teori Gelombang Elektromagnet tidak menerangkan fenomena radiasi badan hitam dan kesan fotoelektrik manakala teori kuantum Planck menjelaskan fenomena radiasi badan hitam dan kesan fotoelektrik.

Sekiranya kita memanaskan bahan (yang mempunyai titik lebur yang tinggi), ia mula berwarna merah, kemudian berubah menjadi warna kuning, yang kemudiannya mula bersinar dengan cahaya putih dan biru. Sebaik sahaja bahan itu dipanaskan seperti ini, kita menyebutnya "badan hitam" dan radiasi yang terhasil (yang dipancarkan bahan) adalah "radiasi badan hitam". Walau bagaimanapun, kita tidak dapat menjelaskan bagaimana ini berlaku menggunakan teori gelombang elektromagnet tetapi teori kuantum Planck menerangkannya dengan baik.

Kandungan

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah teori gelombang elektromagnet
3. Apakah teori kuantum Planck
4. Perbandingan sampingan - Teori Gelombang Elektromagnetik vs Teori Kuantum Planck dalam bentuk jadual
5. Ringkasan

Apakah teori gelombang elektromagnet?

Teori Gelombang Elektromagnetik adalah teori dalam kimia yang dibangunkan oleh James Clark Maxwell pada tahun 1864. Mengikut teori ini, terdapat beberapa perkara mengenai radiasi yang dipancarkan dari bahan.

Titik ini adalah seperti berikut:

• Tenaga memancarkan dari mana -mana sumber secara berterusan dalam bentuk tenaga berseri.
• Sinaran mempunyai dua bidang yang berayun serenjang antara satu sama lain; medan elektrik dan medan magnet. Kedua -dua bidang ini berserenjang dengan jalan radiasi.
• Sinaran mempunyai ciri -ciri gelombang dan perjalanan dalam halaju cahaya. Kami menyebutnya sinaran elektromagnetik.
• Sinaran elektromagnetik ini tidak memerlukan perkara untuk penyebaran.

"Gelombang" yang diterangkan dalam teori ini mempunyai beberapa ciri. Panjang gelombang gelombang adalah jarak antara dua puncak berturut -turut atau palung gelombang. Sejumlah gelombang yang melewati titik satu saat adalah kekerapan gelombang. Jarak linear yang gelombang bergerak satu saat adalah halaju. WaveNumber adalah bilangan gelombang yang hadir dalam satu sentimeter panjang.

Rajah 01: Panjang gelombang elektromagnet

Menggunakan teori ini, kita dapat mengembangkan spektrum elektromagnetik. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa batasan teori ini. Keterbatasan ini adalah seperti berikut:

1. Ia tidak dapat menjelaskan sinaran badan hitam.
2. Dan, ia tidak menjelaskan kesan fotoelektrik.
3. Ia tidak dapat menjelaskan bagaimana kapasiti haba berbeza suhu pepejal.
4. Tambahan pula, ia tidak dapat menjelaskan spektrum garis atom.

Apakah teori kuantum Planck?

Teori Kuantum Planck adalah teori dalam kimia yang dibangunkan oleh Max Planck pada tahun 1900. Teori ini seperti pengubahsuaian untuk teori gelombang elektromagnet kerana kita dapat menjelaskan perkara -perkara yang tidak dapat dijelaskan oleh teori gelombang elektromagnetik. Titik penting dalam teori ini adalah seperti berikut:

• Tenaga berseri memancarkan atau menyerap secara tidak langsung sebagai paket tenaga, yang kami panggil Quanta.
• Tenaga setiap kuantum sama dengan produk pemalar Planck dan kekerapan radiasi.
• Selalu jumlah tenaga yang dipancarkan atau diserap oleh bahan adalah jumlah keseluruhan.

Selain itu, teori ini menjelaskan fenomena radiasi hitam dan kesan fotoelektrik yang teori gelombang elektromagnetik gagal dijelaskan. Mengikut teori ini, apabila kita memanaskan bahan, atom bahan itu menyerap tenaga dari haba dan memulakan ayunan untuk memancarkan radiasi; Apabila kita terus memanaskan bahan, ia memancarkan lebih banyak radiasi. Kemudian bahan memancarkan radiasi dengan kekerapan terendah julat yang kelihatan yang memberikan warna merah, dan seterusnya adalah warna kuning dan sebagainya.

Rajah 02: Spektrum badan hitam

Semasa mempertimbangkan penjelasan mengenai kesan fotoelektrik, mula -mula marilah kita faham apakah kesan fotoelektrik. Apabila radiasi menyerang permukaan logam, ia menyebabkan pelepasan elektron di permukaan logam. Inilah yang kita panggil kesan fotoelektrik.

Rajah 03: Kesan fotoelektrik

Menurut teori kuantum Planck, apabila cahaya menyerang permukaan, kuantiti radiasi cahaya memberikan semua tenaga kepada elektron di permukaan. Oleh itu, elektron menjadi terpisah dari permukaan dan dikeluarkan dari permukaan, jika radiasi kejadian mempunyai tenaga yang sama dengan daya tarikan antara nukleus atom dan elektron.

Apakah perbezaan antara teori gelombang elektromagnet dan teori kuantum Planck?

Teori Gelombang Elektromagnet adalah teori dalam kimia yang dibangunkan oleh James Clark Maxwell pada tahun 1864 manakala teori kuantum Planck adalah teori dalam kimia yang dibangunkan oleh Max Planck pada tahun 1900. Perbezaan utama antara teori gelombang elektromagnet dan teori kuantum Planck adalah bahawa teori gelombang elektromagnet tidak menjelaskan fenomena radiasi badan hitam dan kesan fotoelektrik manakala teori kuantum Planck menjelaskan fenomena radiasi badan hitam dan kesan fotoelektrik. Lebih -lebih lagi, perbezaan lain antara teori gelombang elektromagnet dan teori kuantum Planck adalah mengikut teori gelombang elektromagnet, radiasi berterusan tetapi, menurut teori kuantum Planck, radiasi tidak berterusan.

Infographic di bawah membentangkan perbezaan antara teori gelombang elektromagnet dan teori kuantum Planck dalam bentuk jadual.

Ringkasan -Teori Gelombang Elektromagnet Vs Teori Kuantum Planck

Dua teori teori gelombang elektromagnetik dan teori kuantum Planck menerangkan tingkah laku radiasi yang dipancarkan dari bahan. Walau bagaimanapun, perbezaan utama antara teori gelombang elektromagnet dan teori kuantum Planck adalah bahawa teori gelombang elektromagnet tidak menjelaskan fenomena radiasi badan hitam dan kesan fotoelektrik manakala teori kuantum Planck menjelaskan fenomena radiasi badan hitam dan kesan fotoelektrik.

Rujukan:

1. Libretexts. "4.2: Teori Kuantum Planck."Kimia Libretexts, Libretexts, 21 Julai 2016. Terdapat di sini 

Ihsan gambar:

1."1526374" oleh Helder100 (CC0) melalui Pixabay
2."Spektrum Blackbody" oleh Almazi - Kerja Sendiri, (CC BY -SA 4.0) melalui Commons Wikimedia
3."Kesan fotoelektrik" oleh Wolfmankurd - en: Inkscape, (CC BY -SA 3.0) melalui Commons Wikimedia