1。 古典物理学の問題:
* Classical Physicsは、加熱されたオブジェクトが連続した光のスペクトルを放出する必要があると予測しました。つまり、すべての色が存在する必要があります。
*しかし、実験では、加熱ガスが特定の個別の波長のみを放出し、分光計に明確な線を作成することが示されました。これはラインスペクトルとして知られていました。
2。 プランクの量子仮説:
* 1900年にマックスプランクは、光エネルギーが量子化されていることを提案しました。つまり、光子と呼ばれる個別のパケットにのみ存在できることを意味します。光子のエネルギーは、その周波数に比例します:e =hν。ここで、hはプランクの定数です。
*これは、加熱されたオブジェクトが特定の波長のみを放出する理由を説明しました。放出された光子のエネルギーレベルが量子化されました。
3。 BOHRモデル:
* Planckの作品に基づいて構築されたNiels Bohrは、この量子概念を原子に適用しました。
*彼は、原子内の電子が特定の量子化されたエネルギーレベルのみを占めることができることを提案しました。
*電子がより高いエネルギーレベルから低いエネルギーレベルに移行すると、レベル間のエネルギー差に等しいエネルギーで光の光子を放出します。このエネルギーの違いは、観測された線スペクトルを説明する特定の波長に対応します。
4。 ラインスペクトルとボーアモデル:
*実験で観察されたラインスペクトルは、BOHRモデルによって予測されるエネルギー遷移と一致しました。たとえば、水素スペクトルには、異なるエネルギーレベル間の電子遷移に対応する異なる系統がありました。
*この強い相関は、AtomsのBOHRモデルの精度と電子エネルギーレベルの量子化の強力な証拠を提供しました。
要約:
光の研究、特にラインスペクトルは、原子現象を説明する際の古典物理学の限界を強調しました。プランクの量子仮説は、ボーアのモデルの基礎を提供し、原子内の電子の量子化されたエネルギーレベルを提案することにより、観察されたラインスペクトルを成功裏に説明しました。