光のエネルギーは「小さな固まり」

last up date 2009/05/12

 プランクはまず、黒体放射のスペクトルの実験曲線を正確に示す方程式を導き出すことに成功しました。この方程式は現在「プランクの公式」と呼ばれていますが、かなり複雑な数式なので、式そのものの紹介は割愛します。そしてプランクの公式で表すことができるこのスペクトル分布は「プランク分布」と名付けられています。
続いてプランクは、なぜ黒体放射のスペクトルはこうした分布線になるのだろう、どうして自分の導き出した公式が成り立つのだろうと考えるうちに、革命的な発想にたどりついてしまいました。それは光のエネルギーは1個、2個と数えられる小さな固まり、いわば「粒」のようなものではないか、というものです。
その考えをさらに進めて、プランクは光のエネルギーについて1つの仮説を提案しました。それは、次のようなものです。
「ある振動数の光(電磁波)が持つエネルギーの値は、振動数にある定数をかけたものを最小単位として、必ずその整数倍になっている」これをエネルギー量子仮説と呼びます。
 つまり振動数がνである光のエネルギーを測ると、その値はhν、2hν、3hν……という「とびとび」の値のどれかになっているのです。というkとは光がエネルギーを受け取ったりする際にはhνを一つの単位としていわばhνをひと固まりの「粒」として受け渡しをすると考えられるのです。

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@ 光のスペクトル分布を調べる
A 光のエネルギーは「小さな固まり」
B 量子は小さな「単位量」のこと
C 不連続な量という革命的な発想
D 納得できないプランク

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