لماذا دعت الحاجه لميكانيكا الكم ؟
الاجابه : ان ميكانيكا الكم واقع فرض نفسه علي الفيزيائين فالفيزياء الكلاسيكيه باتت غير قادره علي تفسير الظواهر التي تحدث في المستوي الذري او دون الذري فعلي سبيل المثال
1- ان اي جسم يتحرك لابد وان يشع امواج كهرومغناطيسيه و معني هذا ان الكترون مثلا سوف يفقد طاقته في صورة امواج حتي يسقط في النواة و ينتهي الكون
2- ان جسم ما درجة حرارته تساوي صفر فسوف تكون طاقته ايضا مساويه للصفر حسب لو استخدما الميكانيكا الكلاسيكيه E = 3/2 k T , ( لو وضعنا T = 0 فاننا نحصل علي E = 0 ) و هذا الامر مرفوض بالمره لان الطاقه لان طاقة الجسم مستحيل ان تساوي صفر ( الطاقة لا تفني - قانون بقاء الطاقه )
الامر الذي دعا الفيزيائيين في التفكير في ميكانيكا الكم لتفسير مثل هذه الظواهر
اذن فما اريد قوله هو ان الفيزياء الكلاسيكيه فشلت في تفسير الظواهر التي تحدث في المستوي الذري بينما قدمت لنا ميكانيكا الكم تفسيرات جيده يمكن ان نقبلها
بداية القصة كانت مع العالم بلانك :
نحن نعرف ان الاجسام الساخنه تشع موجات كهرومغناطيسية و قد كشف العالم بلانك عن مايسمي بالجسم الاسود و هو ذلك الجسم الذي يمتص كل الاشعاعات ( ذات الاطوال الموجية المختلفه ) الساقطة عليه و يعيد اشعاعها بصورة مثاليه , و رسم العلاقة بين شدة الاشعاع و الطول الموجي لكل اشعاع فوجد ما يلي :
1- تزاد شدة الاشعاع بزيادة الطول الموجي الي حد معين
2- بعد ذلك تقل شدة الاشعاع
يعني شدة الاشعاع تقترب من الصفر عند الاطوال الموجية الكبيره جدا و الصغيره جدا
و هذه استنتاجات عمليه
طيب اين المشكله ؟
انها مشكله كبيره جدا - كارثه
الفيزياء الكلاسيكيه تقول انه شدة الاشعاع تزداد بنقصان الطول الموجي (او زيادة التردد)
و هذا مخالف لواقع التجارب العمليه لبلانك
اذن دعني اطرح سؤال
ما اسباب فشل الفيزياء الكلاسيكيه في ذلك ؟؟الاجابة
السبب هو ان الفيزياء الكلاسيكيه اعتبرت ان الاشعاع ما هو الا موجات فقط
طيب لماذا نجح بلانك ؟ !لان بلانك لم يعتبر الاشعاع مجرد موجات و لكن اااااه هنا مربط الفرس
اعتبر بلانك ان الاشعاع عباره عن فوتونات كل فوتون له تردد معين و عدد الفوتونات ذات التردد الكبير, قليل بالتالي فان شدة الاشعاع سيقل لان شده الاشعاع يتناسب مع عدد الفوتونات
اذن استطاع بلانك ان يعطي لنا تفسير الظاهره العمليه بادخاله مفهوم الفوتون
و قبل ان ان انهي اول حلقة لابد من التذكير بالاتي
1- شدة الاشعاع مرتبطه بعدد الفوتونات و ليس تردد الاشعاع
2- في التصور الكلاسيكي اعتبر ان شدة الاشعاع مرتبط بطاقتها ( اي بالتردد ) مما ادي بهم للفشل الزريع