7.5. Реальность квантов: опыт Комптона и комбинационное рассеяние света.

Эффект Комптона (Комптон-эффект) — явление изменения длины волны электромагнитного излучения вследствие рассеивания его электронами. Обнаружен американским физиком Артуром Комптоном в 1923 году для рентгеновского излучения. В 1927 Комптон получил за это открытие Нобелевскую премию по физике.

Объяснить эффект Комптона невозможно в рамках классической электродинамики. С точки зрения классической физики электромагнитная волна является непрерывным объектом и в результате рассеяния на свободных электронах изменять свою длину волны не должна. Эффект Комптона является прямым доказательством квантования электромагнитной волны, другими словами подтверждает существование фотона. Эффект Комптона является ещё одним доказательством справедливости корпускулярно-волнового дуализма микрочастиц.

Эффект Рамана (комбинационное рассеяние света) — неупругое рассеяние оптического излучения на молекулах вещества (твёрдого, жидкого или газообразного), сопровождающееся заметным изменением его частоты. В отличие от рэлеевского рассеяния, в случае комбинационного рассеяния света в спектре рассеянного излучения появляются спектральные линии, которых нет в спектре первичного (возбуждающего) света. Число и расположение появившихся линий определяется молекулярным строением вещества.

6. Содержание

   • 1. Естествознание как феномен культуры.
   • Естествознание как комплекс наук о природе.
   • 1.2. Проблема «двух культур» в развитии науки.
   • 1.3. Сущность математики, история ее развития и роль в формировании современного естествознания.
   • 1.4. Математика как специфический язык естествознания.
   • Основы методологии науки.
   • 2.1. Познание как процесс отражения действительности
   • 2.2. Формы познания, их соотношение.
   • 2.3. Достоверность научного знания и критерии его ограничения.
   • Общие модели развития науки. Роль научных революций в истории науки.
   • Формы и функции научного знания.
   • Структура и специфика научного знания.
   • Общие методы научного познания.
   • Научный эксперимент как основа точного естествознания
   • История науки и естествознания.
   • 3.1. Генезис науки. Общие положения.
   • 3.2. Исторические этапы научного познания природы.
   • 3.3. Особенности научно-технической революции.
   • Системный подход в современном естествознании.
   • 3.5. Понятие научной картины мира.
   • Концепции и принципы классического естествознания.
   • 4. Концепции и принципы классического естествознания.
   • 4.1. Классическая механика и формирование механической научной картины мира.
   • 4.2. Рождение небесной механики: Коперник, Браге, Кеплер
   • 4.3. Классическая концепция Ньютона. Лаплассовский детермизм.
   • Создание сто
   • Постулаты Эйнштейна
   • Понятие об общей теории относительности (ото). Искривленное пространство-время.
   • Кривизна пространства-времени
   • Экспериментальные подтверждения ото. Эффекты, связанные с ускорением систем отсчёта
   • Гравитационное отклонение света
   • Чёрные дыры
   • Орбитальные эффекты
   • Иерархия структур в микро-, макро- и мегамире
   • 7.2. Модели ядра, атома. Типы взаимодействий, превращения частиц
   • «Катастрофа Рэлея-Джинса». Квантовая природа излучения, гипотеза Планка
   • Ультрафиолетовая катастрофа
   • Кванты и закономерности внешнего фотоэффекта. Опыты Столетова
   • Законы внешнего фотоэффекта
   • 7.5. Реальность квантов: опыт Комптона и комбинационное рассеяние света.
   • Постулаты Бора. Принцип Паули
   • 7.7. Соотношение неопределенностей.
   • Современная научная картина мира. Концепция неоднородной расширяющейся Вселенной.
   • 8.1. Особенности и новые направления современной астрономии
   • 8.2. Мир Фридмана
   • 8.3. Теория инфляции и теория Большого Взрыва.
   • 8.4. Структурная организация Вселенной
   • 8.6. Концепции возникновения планетарных систем. Эволюция Солнечной системы
   • 8.8. Земля и особенности ее строения. Внутреннее строение Земли
   • Земная кора
   • Поверхность Земли
   • Биосфера и космос.
   • 9.1. Уровни организации строения вещества и систем. Единство и многообразие живого.
   • 9.2. Основные концепции эволюции живой природы Принципы эволюции
   • История жизни на Земле
   • 9.3. Ноосфера как часть биосферы Земли
   • История развития и достигнутый уровень технологии
   • Применение в научных исследованиях
   • Генная инженерия человека
   • 9.5. Концепции самоорганизации: синергетика.
   • Синергетический подход в современном познании, основные принципы
   • Информация как семантическое свойство материи