• Za�to Planckov kvant energije ovisi o ba� o frekvenciji i za�to i kako tijelo emitira tu frekvenciju? (Vujadin iz Rijeke, dalibor.kovacevic@ri.tel.hr)

  • Pretpostavljam da se u pitanju misli o elektromagnetskim valovima, tj. o izrazu koji vrijedi za njih E=hv.

    Na�alost, prvi dio ovog pitanja, ako sam ga dobro razumio, potpada pod vrstu pitanja na koja je jako te�ko, ako ne i nemogu�e odgovoriti. Puno lak�e bih na�ao odgovor na pitanje za�to ta energija ne ovisi recimo o masi, brzini ... S druge strane, probaj sam sebi odgovoriti na pitanje 'za�to u drugi Newtonov zakon F=ma ulazi masa m?', pa �e� vidjeti koliko su takva pitanja 'nemogu�a'.

    Ipak, jedan od odgovora bi bio: zato �to je za karakterizaciju jednog kvanta elektromagnetskog polja dovoljno uzeti samo jedan broj, a to je frekvencija. Ili, zadavanjem frekvencije potpuno je odre�en kvant elektromagnetskog zra�enja, njegova valna duljina, njegova ogibna svojstva, valna i �esti�na svojstva, me�udjelovanje s materijom ... Drugim rije�ima, nema drugih brojeva o kojima bi energija kvanta mogla ovisiti.

    Slijede�e pitanje koje se mo�e ovdje postaviti jest za�to ba� vrijedi E=hv. Na to pitanje nije mogu�e dati nikakav odgovor. Tako je htjela priroda. Ili bog, ve� prema tome da li u njega vjeruje� ili ne.

    �to se ti�e drugog dijela pitanja: ovisno o valnoj duljini, dakle o energiji zra�enja, mogu�i su razni mehanizmi pomo�u kojih tijelo emitira to zra�enje. Navest �u samo neke, od najve�e prema manjoj energiji emitiranog fotona: sudarom subatomskih �estica (elektrona, protona, neutrona, mezona, kvarkova ...), prelasci jezgara atoma iz vi�ih u ni�a stanja, prelasci elektrona u atomima i/ili molekulama iz vi�ih u ni�a stanja, titranja kristalne re�etke ... Svi ti procesi uklju�uju stvaranje kvanta elektromagnetskog zra�enja, energije koja je jednaka upravo razlici energija po�etnog i krajnjeg stanja sistema koji vr�i prelaz.

    Nadam se da sam uspio barem djelomi�no odgovoriti na tvoje pitanje. Ako mo�e� preciznije postaviti pitanje, mo�da �u na njega mo�i i bolje odgovoriti.


    Odgovorio:
    mr.sc.M.Basleti�, PMF