ក្នុងរយៈពេលមួយរយឆ្នាំកន្លងមកនេះ វិទ្យាសាស្ត្របានបោះជំហានយ៉ាងអស្ចារ្យក្នុងការសិក្សាអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃពិភពលោករបស់យើង ទាំងនៅកម្រិតមីក្រូទស្សន៍ និងម៉ាក្រូស្កុប។ របកគំហើញដ៏អស្ចារ្យដែលនាំមកឱ្យយើងដោយទ្រឹស្តីពិសេស និងទូទៅនៃទំនាក់ទំនង មេកានិចកង់ទិចនៅតែធ្វើឱ្យអារម្មណ៍របស់សាធារណជនរំភើប។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្នកដែលមានការអប់រំត្រូវយល់យ៉ាងហោចណាស់នូវមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃសមិទ្ធិផលវិទ្យាសាស្ត្រទំនើប។ ចំណុចសំខាន់ និងគួរអោយចាប់អារម្មណ៍បំផុតមួយគឺ រលកភាគល្អិតទ្វេ។ នេះជាការរកឃើញខុសប្លែកពីគេ ដែលការយល់ដឹងមិនមែនជាកម្មវត្ថុនៃការយល់ឃើញប្រចាំថ្ងៃដោយវិចារណញាណ។
Corpuscles និងរលក
ជាលើកដំបូង ភាពនិយមទ្វេត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងការសិក្សាអំពីពន្លឺ ដែលមានឥរិយាបទអាស្រ័យលើលក្ខខណ្ឌក្នុងវិធីផ្សេងគ្នាទាំងស្រុង។ នៅលើដៃមួយវាបានប្រែក្លាយថាពន្លឺគឺជារលកអេឡិចត្រូអុបទិក។ ម៉្យាងទៀតមានភាគល្អិតដាច់ពីគ្នា (សកម្មភាពគីមីនៃពន្លឺ)។ ដំបូងឡើយ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជឿថា ទស្សនៈទាំងពីរនេះគឺផ្តាច់មុខទៅវិញទៅមក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការពិសោធន៍ជាច្រើនបានបង្ហាញថា នេះមិនមែនជាករណីនោះទេ។ បន្តិចម្ដងៗ ការពិតនៃគោលគំនិតបែបនេះ ដូចជារលកភាគល្អិតទ្វេបានក្លាយជារឿងធម្មតា។ គោលគំនិតនេះគឺជាមូលដ្ឋានសម្រាប់សិក្សាពីឥរិយាបទនៃវត្ថុ Quantum ស្មុគស្មាញដែលមិនមែនជារលក ឬភាគល្អិត ប៉ុន្តែទទួលបានតែលក្ខណៈសម្បត្តិនៃវត្ថុក្រោយ ឬអតីត អាស្រ័យលើលក្ខខណ្ឌមួយចំនួន។
ពិសោធន៍ជាមួយរន្ធពីរ
ការបំភាយ Photon គឺជាការបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់នៃ dualism ។ ឧបករណ៍រាវរកភាគល្អិតដែលសាកថ្មគឺជាបន្ទះរូបថត ឬអេក្រង់ luminescent ។ រូបថតនីមួយៗត្រូវបានសម្គាល់ដោយពន្លឺ ឬពន្លឺភ្លើង។ ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃសញ្ញាបែបនេះបានផ្តល់នូវលំនាំជ្រៀតជ្រែកមួយ - ការឆ្លាស់គ្នានៃឆ្នូតដែលមានពន្លឺខ្សោយ និងខ្លាំង ដែលជាលក្ខណៈនៃការបង្វែររលក។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយគំនិតដូចជា corpuscular-wave dualism ។ រូបវិទូដ៏ល្បីល្បាញ និងជាជ័យលាភីណូបែលលោក Richard Feynman បាននិយាយថា រូបធាតុមានឥរិយាបទក្នុងកម្រិតតូចមួយ ដែលវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការមានអារម្មណ៍ថា "ធម្មជាតិ" នៃឥរិយាបទ quantum ។
ភាពជាសកលទ្វេ
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បទពិសោធន៍នេះគឺមានសុពលភាពមិនត្រឹមតែសម្រាប់ photons ប៉ុណ្ណោះទេ។ វាបានប្រែក្លាយថា dualism គឺជាទ្រព្យសម្បត្តិនៃបញ្ហាទាំងអស់ ហើយវាជាសកល។ Heisenberg បានប្រកែកថាបញ្ហាមាននៅក្នុងកំណែទាំងពីរឆ្លាស់គ្នា។ រហូតមកដល់បច្ចុប្បន្ន វាត្រូវបានបញ្ជាក់យ៉ាងពិតប្រាកដថា ទ្រព្យសម្បត្តិទាំងពីរបង្ហាញឱ្យឃើញដោយខ្លួនឯងទាំងស្រុងក្នុងពេលដំណាលគ្នា។
រលករាងកាយ
តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីពន្យល់ពីអាកប្បកិរិយាបែបនេះ? រលកដែលមាននៅក្នុងសារពាង្គកាយ (ភាគល្អិត) ត្រូវបានគេហៅថារលក de Broglie បន្ទាប់ពីអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអភិជនវ័យក្មេងដែលបានស្នើដំណោះស្រាយចំពោះបញ្ហានេះ។ វាត្រូវបានទទួលយកជាទូទៅថាសមីការរបស់ de Broglie ពិពណ៌នាអំពីមុខងាររលក ដែលការេ កំណត់តែប្រូបាប៊ីលីតេដែលភាគល្អិតមួយស្ថិតនៅពេលផ្សេងគ្នា នៅចំណុចផ្សេងៗគ្នាក្នុងលំហ។ និយាយឱ្យសាមញ្ញ រលក de Broglie គឺជាប្រូបាប៊ីលីតេ។ ដូច្នេះ សមភាពត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាងគោលគំនិតគណិតវិទ្យា (ប្រូបាប៊ីលីតេ) និងដំណើរការពិត។
វាលកង់ទិច
តើដុំសាច់នៃរូបធាតុជាអ្វី? ជាទូទៅ ទាំងនេះគឺជាបរិមាណនៃវាលរលក។ ហ្វូតុងគឺជាបរិមាណនៃវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ប៉ូស៊ីតរ៉ុន និងអេឡិចត្រុងគឺជាវាលអេឡិចត្រុងប៉ូស៊ីតរ៉ុន មេសុនគឺជាបរិមាណនៃវាល meson ហើយដូច្នេះនៅលើ។ អន្តរកម្មរវាងវាលរលកត្រូវបានពន្យល់ដោយការផ្លាស់ប្តូររវាងពួកវាដោយភាគល្អិតកម្រិតមធ្យមមួយចំនួន ឧទាហរណ៍ កំឡុងពេលអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ហ្វូតុងត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរ។ នេះបង្កប់ន័យដោយផ្ទាល់នូវការបញ្ជាក់មួយទៀតថាដំណើរការរលកដែលបានពិពណ៌នាដោយ de Broglie គឺជាបាតុភូតរូបវន្តពិតប្រាកដ។ ហើយ corpuscular-wave dualism មិនលេចឡើងជា "ទ្រព្យសម្បត្តិលាក់កំបាំង" ដែលបង្ហាញពីសមត្ថភាពនៃភាគល្អិតដើម្បី "ចាប់បដិសន្ធិឡើងវិញ" ។ វាបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់នូវសកម្មភាពដែលទាក់ទងគ្នាពីរ - ចលនានៃវត្ថុមួយ និងដំណើរការរលកដែលភ្ជាប់ជាមួយវា។
ឥទ្ធិពលផ្លូវរូងក្រោមដី
រលកភាគល្អិតទ្វេនៃពន្លឺត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងបាតុភូតគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ជាច្រើនទៀត។ ទិសដៅនៃសកម្មភាពនៃរលក de Broglie បង្ហាញខ្លួនវានៅក្នុងអ្វីដែលគេហៅថាឥទ្ធិពលផ្លូវរូងក្រោមដី ពោលគឺនៅពេលដែល photons ជ្រាបចូលទៅក្នុងរបាំងថាមពល។ បាតុភូតនេះគឺដោយសារតែការលើសនៃតម្លៃមធ្យមដោយសន្ទុះនៃភាគល្អិតនៅពេលនៃ antinode នៃរលក។ ដោយមានជំនួយពីផ្លូវរូងក្រោមដីវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីអភិវឌ្ឍឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកផ្សេងៗ។
ការរំខាននៃបរិមាណពន្លឺ
វិទ្យាសាស្រ្តសម័យទំនើបនិយាយអំពីការជ្រៀតជ្រែកនៃហ្វូតុងយ៉ាងអាថ៌កំបាំងដូចជាការជ្រៀតជ្រែកនៃអេឡិចត្រុង។ វាប្រែថា photon ដែលជាភាគល្អិតមិនអាចបំបែកបាន ក្នុងពេលដំណាលគ្នាអាចឆ្លងកាត់ផ្លូវណាមួយដែលបើកសម្រាប់ខ្លួនវា និងជ្រៀតជ្រែកជាមួយខ្លួនវា។ ប្រសិនបើយើងពិចារណាថា corpuscular-wave dualism នៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុមួយ និង photon គឺជារលកដែលគ្របដណ្តប់លើធាតុរចនាសម្ព័ន្ធជាច្រើន នោះការបែងចែករបស់វាមិនត្រូវបានរាប់បញ្ចូលនោះទេ។ នេះផ្ទុយនឹងទស្សនៈពីមុននៅលើភាគល្អិតដែលជាការបង្កើតមិនអាចបំបែកបានបឋម។ ដោយមានម៉ាស់ជាក់លាក់នៃចលនា ហ្វូតុនបង្កើតជារលកបណ្តោយដែលទាក់ទងនឹងចលនានេះ ដែលនាំមុខភាគល្អិតដោយខ្លួនវាផ្ទាល់ ព្រោះល្បឿននៃរលកបណ្តោយគឺធំជាងរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចឆ្លងកាត់។ ដូច្នេះមានការពន្យល់ពីរសម្រាប់ការជ្រៀតជ្រែកនៃ photon ជាមួយខ្លួនវា: ភាគល្អិតបំបែកជាពីរសមាសភាគដែលរំខានដល់គ្នាទៅវិញទៅមក; រលកហ្វូតុនធ្វើដំណើរតាមផ្លូវពីរ ហើយបង្កើតជាលំនាំជ្រៀតជ្រែក។ វាត្រូវបានគេរកឃើញដោយពិសោធន៍ថាលំនាំជ្រៀតជ្រែកមួយក៏ត្រូវបានបង្កើតឡើងផងដែរនៅពេលដែល photons សាកតែមួយឆ្លងកាត់ interferometer ជាវេន។ នេះបញ្ជាក់ពីនិក្ខេបបទដែល photon បុគ្គលនីមួយៗជ្រៀតជ្រែកជាមួយខ្លួនវា។ នេះច្បាស់ជាពិសេសនៅពេលពិចារណាលើការពិតដែលថាពន្លឺ (មិនជាប់គ្នា និងមិនមែន monochromatic) គឺជាការប្រមូលផ្តុំនៃ photons ដែលត្រូវបានបញ្ចេញដោយអាតូមនៅក្នុងដំណើរការដែលមិនទាក់ទងគ្នា និងចៃដន្យ។
តើអ្វីជាពន្លឺ?
រលកពន្លឺគឺជាវាលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកដែលមិនមានមូលដ្ឋានីយកម្មដែលត្រូវបានចែកចាយលើលំហ។ វាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៃរលកមានដង់ស៊ីតេថាមពល volumetric ដែលសមាមាត្រទៅនឹងការ៉េនៃអំព្លីទីត។ នេះមានន័យថាដង់ស៊ីតេថាមពលអាចផ្លាស់ប្តូរដោយបរិមាណណាមួយ ពោលគឺវាបន្ត។ ម៉្យាងវិញទៀត ពន្លឺគឺជាស្ទ្រីមនៃ quanta និង photons (corpuscles) ដែលដោយសារតែភាពជាសកលនៃបាតុភូតបែបនេះ ដូចជា wave-particle duality គឺជាលក្ខណៈសម្បត្តិនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងបាតុភូតនៃការជ្រៀតជ្រែក និងការបង្វែរ និងក្នុងមាត្រដ្ឋាន ពន្លឺបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់នូវលក្ខណៈនៃរលក។ ជាឧទាហរណ៍ ហ្វូតុនតែមួយ ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ ការឆ្លងកាត់រន្ធទ្វេបង្កើតលំនាំជ្រៀតជ្រែកមួយ។ ដោយមានជំនួយពីការពិសោធន៍ វាត្រូវបានបង្ហាញថា ហ្វូតុងតែមួយមិនមែនជាជីពចរអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចទេ។ វាមិនអាចត្រូវបានបែងចែកទៅជាធ្នឹមជាមួយនឹងឧបករណ៍បំបែកធ្នឹម ដូចដែលបានបង្ហាញដោយរូបវិទូជនជាតិបារាំង Aspe, Roger និង Grangier។
ពន្លឺក៏មានលក្ខណៈសម្បត្តិ corpuscular ដែលត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងឥទ្ធិពល Compton និងនៅក្នុងឥទ្ធិពល photoelectric ។ ហ្វូតុនអាចមានឥរិយាបទដូចជាភាគល្អិតមួយដែលត្រូវបានស្រូបយកដោយវត្ថុទាំងមូលដែលតូចជាងចម្ងាយរលករបស់វា (ឧទាហរណ៍ ស្នូលអាតូមិក)។ ក្នុងករណីខ្លះ ហ្វូតុង ជាទូទៅអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាវត្ថុចំណុច។ វាមិនមានភាពខុសប្លែកគ្នាពីទីតាំងណាដែលត្រូវពិចារណាលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃពន្លឺនោះទេ។ នៅក្នុងវិស័យនៃចក្ខុវិស័យពណ៌ ស្ទ្រីមនៃពន្លឺអាចអនុវត្តមុខងារទាំងរលក និងភាគល្អិត-photon ជាថាមពល quantum ។ ចំណុចវត្ថុដែលផ្តោតលើការទទួលពន្លឺនៃកែវភ្នែក ដូចជាភ្នាសកោណ អាចអនុញ្ញាតឱ្យភ្នែកបង្កើតតម្លៃដែលបានត្រងផ្ទាល់របស់វាជាពន្លឺវិសាលគមសំខាន់ និងតម្រៀបពួកវាតាមប្រវែងរលក។ យោងតាមតម្លៃនៃថាមពល quantum នៅក្នុងខួរក្បាល ចំណុចប្រធានបទនឹងត្រូវបានបកប្រែទៅជាអារម្មណ៍នៃពណ៌ (រូបភាពអុបទិកដែលផ្តោតអារម្មណ៍)។
នៅឆ្នាំ 1900 ការងាររបស់ M. Planck ត្រូវបានបោះពុម្ពដោយផ្តោតលើបញ្ហានៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅនៃសាកសព។ M. Planck បានយកគំរូតាមរូបធាតុជាសំណុំនៃលំយោលអាម៉ូនិកនៃប្រេកង់ផ្សេងៗគ្នា។ ដោយសន្មតថាវិទ្យុសកម្មមិនកើតឡើងជាបន្តបន្ទាប់ប៉ុន្តែនៅក្នុងផ្នែក - quanta គាត់បានទទួលរូបមន្តសម្រាប់ការចែកចាយថាមពលលើវិសាលគមនៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅដែលសមស្របនឹងទិន្នន័យពិសោធន៍។
ដែល h ជាថេររបស់ Planck, k គឺជាថេររបស់ Boltzmann, T គឺជាសីតុណ្ហភាព, ν គឺជាប្រេកង់វិទ្យុសកម្ម។
ដូច្នេះ ជាលើកដំបូងនៅក្នុងរូបវិទ្យា ថេរមូលដ្ឋានថ្មីមួយបានបង្ហាញខ្លួន - ថេររបស់ Planck ។ សម្មតិកម្មរបស់ Planck អំពីធម្មជាតិ quantum នៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ ផ្ទុយនឹងមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃរូបវិទ្យាបុរាណ ហើយបានបង្ហាញពីដែនកំណត់នៃការអនុវត្តរបស់វា។
ប្រាំឆ្នាំក្រោយមក A. Einstein ជាទូទៅគំនិតរបស់ M. Planck បានបង្ហាញថា quantization គឺជាទ្រព្យសម្បត្តិទូទៅនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ យោងតាមលោក Einstein វិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចមាន quanta ដែលក្រោយមកហៅថា ហ្វូតុន។ ហ្វូតុននីមួយៗមានថាមពល និងសន្ទុះជាក់លាក់៖
អ៊ី = hν , = (h/λ ),
ដែល λ និង ν ជាប្រវែងរលក និងប្រេកង់នៃហ្វូតុន គឺជាវ៉ិចទ័រឯកតាក្នុងទិសដៅនៃការសាយភាយរលក។
គំនិតអំពីបរិមាណនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចបានធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីពន្យល់ពីច្បាប់នៃឥទ្ធិពល photoelectric ដែលបានសិក្សាដោយពិសោធន៍ដោយ G. Hertz និង A. Stoletov ។ នៅលើមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្តី Quantum A. Compton ក្នុងឆ្នាំ 1922 បានពន្យល់ពីបាតុភូតនៃការខ្ចាត់ខ្ចាយយឺតនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដោយអេឡិចត្រុងសេរី អមដោយការកើនឡើងនៃរលកពន្លឺ។ របកគំហើញនៃធម្មជាតិពីរនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច - រលកភាគល្អិតទ្វេបានជះឥទ្ធិពលយ៉ាងសំខាន់លើការវិវត្តនៃរូបវិទ្យា quantum ការពន្យល់អំពីធម្មជាតិនៃរូបធាតុ។
នៅឆ្នាំ 1924 លោក Louis de Broglie បានដាក់ចេញនូវសម្មតិកម្មមួយអំពីសកលភាពនៃរលកភាគល្អិតទ្វេ។ យោងតាមសម្មតិកម្មនេះ មិនត្រឹមតែហ្វូតូនប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានភាគល្អិតផ្សេងទៀតនៃរូបធាតុ រួមជាមួយនឹងរូបរាងកាយផងដែរ ក៏មានលក្ខណៈសម្បត្តិរលកផងដែរ។ ទំនាក់ទំនងដែលភ្ជាប់លក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារពាង្គកាយ និងរលកនៃភាគល្អិតគឺដូចគ្នាទៅនឹងអ្វីដែលបានបង្កើតឡើងមុននេះសម្រាប់ហ្វូតុង
E = h = ω , = , |p| = h/λ /,
ដែល h = 2π, ω = 2πν, = 2π គឺជារលក (ដឺ Broglie) ដែលអាចភ្ជាប់ជាមួយភាគល្អិតមួយ។ វ៉ិចទ័ររលកត្រូវបានតម្រង់ទិសក្នុងទិសដៅនៃចលនាភាគល្អិត។ ការពិសោធន៍ផ្ទាល់ដែលបញ្ជាក់ពីគំនិតនៃរលកភាគល្អិតទ្វេគឺជាការពិសោធន៍ដែលធ្វើឡើងក្នុងឆ្នាំ 1927 ដោយ K. Davisson និង L. Germer លើការបំភាយអេឡិចត្រុងលើគ្រីស្តាល់នីកែលតែមួយ។ ក្រោយមក ការបំភាយនៃមីក្រូភាគល្អិតផ្សេងទៀតក៏ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញផងដែរ។ វិធីសាស្រ្តនៃការបំភាយភាគល្អិតបច្ចុប្បន្នត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការសិក្សាអំពីរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់រូបធាតុ។
ការបញ្ជាក់ដោយពិសោធន៍នៃគំនិតនៃ corpuscular-wave dualism បាននាំឱ្យមានការពិនិត្យឡើងវិញនូវគំនិតធម្មតាអំពីចលនានៃភាគល្អិត និងវិធីនៃការពិពណ៌នាអំពីភាគល្អិត។ ចំណុចសម្ភារៈបុរាណត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយចលនាតាមគន្លងជាក់លាក់ ដូច្នេះកូអរដោនេ និងសន្ទុះរបស់វាត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងពិតប្រាកដនៅពេលណាមួយ។ សម្រាប់ភាគល្អិតកង់ទិច សេចក្តីថ្លែងការណ៍នេះគឺមិនអាចទទួលយកបានទេ ពីព្រោះសម្រាប់ភាគល្អិតក្វាន់តម សន្ទុះនៃភាគល្អិតគឺទាក់ទងទៅនឹងប្រវែងរលករបស់វា ហើយវាគ្មានន័យទេក្នុងការនិយាយអំពីប្រវែងរលកនៅចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យក្នុងលំហ។ ដូច្នេះសម្រាប់ភាគល្អិត quantum វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការកំណត់តម្លៃនៃកូអរដោណេ និងសន្ទុះរបស់វាក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ ប្រសិនបើភាគល្អិតកាន់កាប់ទីតាំងដែលបានកំណត់យ៉ាងជាក់លាក់នៅក្នុងលំហ នោះសន្ទុះរបស់វាមិនមានកំណត់ទាំងស្រុង ហើយផ្ទុយទៅវិញ ភាគល្អិតដែលមានសន្ទុះជាក់លាក់មួយមានកូអរដោនេមិនកំណត់ទាំងស្រុង។ ភាពមិនច្បាស់លាស់នៅក្នុងតម្លៃនៃកូអរដោនេនៃភាគល្អិត Δ x និងភាពមិនច្បាស់លាស់នៅក្នុងតម្លៃនៃសមាសធាតុសន្ទុះនៃភាគល្អិត Δ p x ត្រូវបានទាក់ទងដោយទំនាក់ទំនងមិនច្បាស់លាស់ដែលបង្កើតឡើងដោយ
លក្ខណៈសម្បត្តិរលក។សហសម័យរបស់ Isaac Newton ដែលជារូបវិទូជនជាតិហូឡង់ Christian Huygens មិនបានច្រានចោលនូវអត្ថិភាពនៃសាកសពនោះទេ ប៉ុន្តែជឿថាពួកវាមិនត្រូវបានបញ្ចេញដោយរូបកាយដែលមានពន្លឺទេ ប៉ុន្តែបំពេញគ្រប់កន្លែងទាំងអស់។ Huygens តំណាងឱ្យដំណើរការនៃការសាយភាយពន្លឺមិនមែនជាចលនាទៅមុខទេ ប៉ុន្តែជាដំណើរការបន្តបន្ទាប់នៃការផ្ទេរឥទ្ធិពលនៃសារពាង្គកាយមួយទៅកោសិកាមួយទៀត។
អ្នកគាំទ្រ Huygens បានសម្តែងមតិថា ពន្លឺគឺជាលំយោលរីករាលដាលនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកពិសេសមួយ - "អេធើរ" ដែលបំពេញចន្លោះពិភពលោកទាំងមូល និងដែលជ្រាបចូលទៅក្នុងរាងកាយទាំងអស់ដោយសេរី។ ការរំជើបរំជួលពន្លឺពីប្រភពពន្លឺត្រូវបានបញ្ជូនដោយអេធើរនៅគ្រប់ទិសទី។
ដូច្នេះ គំនិតរលកទីមួយអំពីធម្មជាតិនៃពន្លឺបានកើតឡើង។ តម្លៃសំខាន់នៃទ្រឹស្តីរលកដំបូងនៃពន្លឺគឺជាគោលការណ៍ដែលបង្កើតដោយ Huygens ហើយបន្ទាប់មកត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ Fresnel ។ គោលការណ៍ Huygens-Fresnel ចែងថា ក្រលៀននីមួយៗ ដែលត្រូវបានទៅដល់ដោយការរំជើបរំជួលពន្លឺ ប្រែទៅជាកណ្តាលនៃរលកបន្ទាប់បន្សំ ហើយបញ្ជូនវាគ្រប់ទិសទីទៅកាន់តម្រងនោមជិតខាង។
លក្ខណៈរលកនៃពន្លឺត្រូវបានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់បំផុតនៅក្នុងបាតុភូតនៃការជ្រៀតជ្រែក និងការបង្វែរ។
ការជ្រៀតជ្រែកនៃពន្លឺស្ថិតនៅក្នុងការពិតដែលថានៅពេលដែលរលកពីរស្ថិតនៅគ្នាទៅវិញទៅមកនោះលំយោលអាចត្រូវបានពង្រឹងឬចុះខ្សោយ។គោលការណ៍នៃការជ្រៀតជ្រែកត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ 1801 ដោយជនជាតិអង់គ្លេស Thomas Young (1773-1829) ដែលជាគ្រូពេទ្យតាមវិជ្ជាជីវៈ។ Jung បានធ្វើការពិសោធន៍បែបបុរាណជាមួយនឹងរន្ធពីរ។ នៅលើអេក្រង់ រន្ធពីរដែលបិទជិតគ្នាត្រូវបានទម្លុះដោយចុងម្ជុល ដែលត្រូវបានបំភ្លឺដោយពន្លឺព្រះអាទិត្យពីរន្ធតូចមួយនៅក្នុងបង្អួចដែលមានវាំងនន។ នៅខាងក្រោយអេក្រង់ ជំនួសឱ្យចំណុចភ្លឺពីរ ស៊េរីនៃរង្វង់ងងឹត និងពន្លឺឆ្លាស់គ្នាត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។
លក្ខខណ្ឌចាំបាច់មួយសម្រាប់ការសង្កេតលំនាំនៃការជ្រៀតជ្រែកគឺភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃរលក (លំហូរសម្របសម្រួលនៃដំណើរការលំយោល ឬរលក)។
បាតុភូតនៃការជ្រៀតជ្រែកត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧបករណ៍ - interferometers ដោយមានជំនួយពីការវាស់វែងត្រឹមត្រូវផ្សេងៗត្រូវបានអនុវត្តហើយការបញ្ចប់ផ្ទៃនៃផ្នែកត្រូវបានគ្រប់គ្រងក៏ដូចជាប្រតិបត្តិការត្រួតពិនិត្យជាច្រើនទៀត។
នៅឆ្នាំ 1818 Fresnel បានដាក់របាយការណ៍យ៉ាងទូលំទូលាយស្តីពីការបង្វែរពន្លឺទៅនឹងការប្រកួតប្រជែងនៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រប៉ារីស។ ដោយពិចារណាលើរបាយការណ៍នេះ A. Poisson (1781-1840) បានសន្និដ្ឋានថា យោងទៅតាមទ្រឹស្ដីដែលស្នើឡើងដោយ Fresnel ក្រោមលក្ខខណ្ឌមួយចំនួន នៅចំកណ្តាលនៃលំនាំនៃការបង្វែរពីឧបសគ្គជុំស្រអាប់នៅក្នុងផ្លូវនៃពន្លឺគួរតែមាន។ កន្លែងភ្លឺមិនមែនជាស្រមោលទេ។ វាជាការសន្និដ្ឋានដ៏គួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលមួយ។ D.F.Arago (1786-1853) ភ្លាមៗបានបង្កើតការពិសោធន៍មួយ ហើយការគណនារបស់ Poisson ត្រូវបានបញ្ជាក់។ ដូច្នេះ ការសន្និដ្ឋានដែលធ្វើឡើងដោយ Poisson ដែលផ្ទុយពីខាងក្រៅទ្រឹស្តីរបស់ Fresnel បានប្រែក្លាយ ដោយមានជំនួយពីការពិសោធន៍របស់ Arago ទៅជាភស្តុតាងមួយនៃសុពលភាពរបស់វា ហើយក៏បានសម្គាល់ការចាប់ផ្តើមនៃការទទួលស្គាល់ធម្មជាតិរលកនៃពន្លឺផងដែរ។
បាតុភូតនៃការផ្លាតពន្លឺពីទិស rectilinear នៃការសាយភាយត្រូវបានគេហៅថា diffraction ។
ឧបករណ៍អុបទិកជាច្រើនត្រូវបានផ្អែកលើបាតុភូតនៃការបង្វែរ។ ជាពិសេសឧបករណ៍គ្រីស្តាល់ប្រើការបំភាយកាំរស្មីអ៊ិច។
ធម្មជាតិរលកនៃពន្លឺ និងធម្មជាតិឆ្លងកាត់នៃរលកពន្លឺក៏ត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយបាតុភូតនេះ។ បន្ទាត់រាងប៉ូល។ខ្លឹមសារនៃបន្ទាត់រាងប៉ូលត្រូវបានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ដោយការពិសោធន៍សាមញ្ញមួយ៖ នៅពេលដែលពន្លឺឆ្លងកាត់គ្រីស្តាល់ថ្លាពីរ អាំងតង់ស៊ីតេរបស់វាអាស្រ័យទៅលើការតំរង់ទិសគ្នាទៅវិញទៅមកនៃគ្រីស្តាល់។ ជាមួយនឹងការតំរង់ទិសដូចគ្នា ពន្លឺឆ្លងកាត់ដោយគ្មានការកាត់បន្ថយ។ នៅពេលដែលគ្រីស្តាល់មួយត្រូវបានបង្វិលដោយ 90 ° ពន្លឺត្រូវបានពន្លត់ទាំងស្រុង ពោលគឺឧ។ មិនឆ្លងកាត់គ្រីស្តាល់ទេ។
ធម្មជាតិរលកនៃពន្លឺក៏ត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយបាតុភូតនៃការបែកខ្ញែកនៃពន្លឺផងដែរ។ ធ្នឹមប៉ារ៉ាឡែលតូចចង្អៀតនៃពន្លឺពណ៌ស នៅពេលដែលឆ្លងកាត់កញ្ចក់កញ្ចក់ រលាយទៅជាធ្នឹមពន្លឺនៃពណ៌ផ្សេងគ្នា។ ក្រុមពណ៌ត្រូវបានគេហៅថាវិសាលគមបន្ត។ ការពឹងផ្អែកនៃល្បឿននៃការសាយភាយនៃពន្លឺនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកនៅលើប្រវែងរលកត្រូវបានគេហៅថា ការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃពន្លឺ។ការបែកខ្ញែកត្រូវបានរកឃើញដោយ I. Newton ។
ការរលាយនៃពន្លឺពណ៌សត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថាវាមានរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលមានចម្ងាយរលកខុសៗគ្នាហើយសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរអាស្រ័យលើប្រវែងរលក។ តម្លៃខ្ពស់បំផុតនៃសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរសម្រាប់ពន្លឺដែលមានប្រវែងរលកខ្លីបំផុតគឺពណ៌ស្វាយ កម្រិតទាបបំផុតសម្រាប់ពន្លឺរលកវែងបំផុតគឺពណ៌ក្រហម។ ការពិសោធន៍បានបង្ហាញថានៅក្នុងកន្លែងទំនេរល្បឿននៃពន្លឺគឺដូចគ្នាសម្រាប់ពន្លឺនៃប្រវែងរលកណាមួយ។
ការសិក្សាអំពីបាតុភូតនៃការសាយភាយ ការជ្រៀតជ្រែក បន្ទាត់រាងប៉ូល និងការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃពន្លឺ នាំទៅដល់ការបង្កើតទ្រឹស្តីរលកនៃពន្លឺ។
លក្ខណៈ Quantum នៃពន្លឺ។នៅឆ្នាំ 1887 G. Hertz នៅពេលដែលបំភ្លឺចានស័ង្កសីដែលភ្ជាប់ទៅនឹងដំបងនៃអេឡិចត្រូម៉ែត្របានរកឃើញបាតុភូតនៃឥទ្ធិពល photoelectric ។ ប្រសិនបើបន្ទុកវិជ្ជមានត្រូវបានផ្ទេរទៅចាននិងដំបងនោះអេឡិចត្រូម៉ែត្រមិនបញ្ចេញនៅពេលដែលចានត្រូវបានបំភ្លឺ។ នៅពេលដែលបន្ទុកអគ្គីសនីអវិជ្ជមានត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងចាននោះ អេឡិចត្រូម៉ែត្រត្រូវបានរំសាយចេញភ្លាមៗនៅពេលដែលវិទ្យុសកម្មប៉ះចាន។ ការពិសោធន៍នេះបង្ហាញថា បន្ទុកកណ្តាលអវិជ្ជមានគេចចេញពីផ្ទៃនៃបន្ទះដែកក្រោមសកម្មភាពនៃពន្លឺ។ ការវាស់វែងនៃបន្ទុក និងម៉ាស់នៃភាគល្អិតដែលបញ្ចេញដោយពន្លឺបានបង្ហាញថា ភាគល្អិតទាំងនេះគឺជាអេឡិចត្រុង។ បាតុភូតនៃការបំភាយអេឡិចត្រុងដោយសារធាតុដែលស្ថិតនៅក្រោមសកម្មភាពនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានគេហៅថាឥទ្ធិពល photoelectric ។
ភាពទៀងទាត់បរិមាណនៃឥទ្ធិពល photoelectric ត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងឆ្នាំ 1888-1889 ។ រូបវិទូរុស្ស៊ី A.G. Stoletov (1839-1896) ។
វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការពន្យល់ពីច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃឥទ្ធិពល photoelectric នៅលើមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្តីអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៃពន្លឺ។ ទ្រឹស្តីអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៃពន្លឺមិនអាចពន្យល់ពីឯករាជ្យភាពនៃថាមពលនៃ photoelectrons ពីអាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មពន្លឺ, អត្ថិភាពនៃព្រំដែនក្រហមនៃឥទ្ធិពល photoelectric, សមាមាត្រនៃថាមពល kinetic នៃ photoelectrons ទៅនឹងប្រេកង់នៃពន្លឺ។
ទ្រឹស្ដីអេឡិចត្រូម៉ាញេទិករបស់ Maxwell និងទ្រឹស្តីអេឡិចត្រូនិចរបស់ Lorentz ទោះបីជាជោគជ័យដ៏ធំសម្បើមរបស់ពួកគេមានភាពផ្ទុយគ្នាខ្លះ ហើយការលំបាកមួយចំនួនត្រូវបានជួបប្រទះនៅក្នុងការអនុវត្តរបស់ពួកគេ។ ទ្រឹស្តីទាំងពីរត្រូវបានផ្អែកលើសម្មតិកម្ម ether មានតែ "elastic ether" ប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានជំនួសដោយ "electromagnetic ether" (ទ្រឹស្តីរបស់ Maxwell) ឬ "fixed ether" (ទ្រឹស្តីរបស់ Lorentz)។ ទ្រឹស្ដីរបស់ Maxwell មិនអាចពន្យល់ពីដំណើរការនៃការបញ្ចេញ និងការស្រូបយកពន្លឺ ឥទ្ធិពល photoelectric ការខ្ចាត់ខ្ចាយ Compton ។ នៃថាមពលលើប្រវែងរលកកំឡុងពេលវិទ្យុសកម្មរាងកាយខ្មៅកម្ដៅ។
ភាពលំបាក និងភាពផ្ទុយគ្នាទាំងនេះត្រូវបានយកឈ្នះ ដោយសារសម្មតិកម្មដ៏ក្លាហានដែលបានដាក់ចេញក្នុងឆ្នាំ 1900 ដោយរូបវិទូអាល្លឺម៉ង់ M. Planck យោងទៅតាម ការបំភាយពន្លឺមិនកើតឡើងជាបន្តបន្ទាប់ទេ ប៉ុន្តែដោយចៃដន្យ ពោលគឺនៅក្នុងផ្នែកមួយចំនួន (quanta) ថាមពលដែលត្រូវបានកំណត់ដោយប្រេកង់ n:
កន្លែងណា ម៉ោងគឺថេររបស់ Planck ។
ទ្រឹស្ដីរបស់ Planck មិនត្រូវការគោលគំនិតនៃអេធើរទេ។ នាងបានពន្យល់ពីវិទ្យុសកម្មកម្ដៅនៃរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង។
A. Einstein ក្នុងឆ្នាំ 1905 បានបង្កើត ទ្រឹស្តី Quantum នៃពន្លឺ៖មិនត្រឹមតែការសាយភាយនៃពន្លឺប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែការសាយភាយរបស់វាក៏កើតឡើងក្នុងទម្រង់ផងដែរ។ លំហូរនៃបរិមាណពន្លឺ - ហ្វូតុន,ថាមពលដែលត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត Planck ខាងលើ និងសន្ទុះ
កន្លែងដែលខ្ញុំជាប្រវែងរលក។
លក្ខណៈសម្បត្តិកង់ទិចនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានបង្ហាញយ៉ាងពេញលេញនៅក្នុង ឥទ្ធិពល Compton៖នៅពេលដែលវិទ្យុសកម្ម monochromatic X-ray ត្រូវបានខ្ចាត់ខ្ចាយដោយសារធាតុដែលមានអាតូមពន្លឺ នៅក្នុងសមាសភាពនៃវិទ្យុសកម្មដែលខ្ចាត់ខ្ចាយ រួមជាមួយនឹងវិទ្យុសកម្មដែលកំណត់ដោយរលកដំបូង វិទ្យុសកម្មដែលមានរលកវែងជាងត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។
គំនិត Quantum អំពីពន្លឺគឺនៅក្នុងកិច្ចព្រមព្រៀងដ៏ល្អជាមួយនឹងច្បាប់នៃវិទ្យុសកម្ម និងការស្រូបយកពន្លឺ, ច្បាប់នៃអន្តរកម្ម, វិទ្យុសកម្មជាមួយរូបធាតុ។ បាតុភូតដែលបានសិក្សាយ៉ាងល្អ ដូចជាការជ្រៀតជ្រែក ការបង្វែរ និងបន្ទាត់រាងប៉ូលនៃពន្លឺត្រូវបានពន្យល់យ៉ាងល្អនៅក្នុងគំនិតនៃរលក។ ភាពខុសគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិដែលបានសិក្សា និងច្បាប់នៃការសាយភាយពន្លឺ អន្តរកម្មរបស់វាជាមួយរូបធាតុបង្ហាញថា ពន្លឺមានលក្ខណៈស្មុគស្មាញ៖ វាគឺជាការរួបរួមនៃលក្ខណៈសម្បត្តិផ្ទុយគ្នា - រាងកាយ (កង់ទិច) និងរលក (អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច) ។ផ្លូវវែងឆ្ងាយនៃការអភិវឌ្ឍន៍បាននាំទៅដល់ គំនិតទំនើបអំពីធម្មជាតិនៃរលករាងកាយពីរនៃពន្លឺ។កន្សោមខាងលើភ្ជាប់លក្ខណៈសរីរាង្គនៃវិទ្យុសកម្ម - ម៉ាស់និងថាមពលនៃកង់ទិច - ជាមួយនឹងលក្ខណៈរលក - ភាពញឹកញាប់នៃលំយោលនិងប្រវែងរលក។ ដូច្នេះ ពន្លឺគឺជាការរួបរួមនៃភាពមិនច្បាស់លាស់ និងបន្ត។
សំណួរសម្រាប់ការពិនិត្យខ្លួនឯង
សំណួរ 1. តើអ្វីជាភារកិច្ចសំខាន់បំផុតនៃវិទ្យាសាស្រ្តធម្មជាតិ។
1. ការយល់ដឹង
2. ទស្សនៈពិភពលោក
3. ទូរគមនាគមន៍
4. ការបង្កើតរូបភាពវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិនៃពិភពលោក
សំណួរទី 2. ដាក់ឈ្មោះគោលគំនិតជាមូលដ្ឋានដ៏សំខាន់បំផុតនៃការពិពណ៌នារូបវន្តនៃធម្មជាតិ។
1. បញ្ហា
2. ចលនា
3. លំហ
សំណួរទី 3. តើអ្វីជាប្រភេទទស្សនវិជ្ជាដើម្បីបង្ហាញពីការពិតនៃកម្មវត្ថុ ដែលត្រូវបានបង្ហាញដោយអារម្មណ៍របស់យើង ដែលមានស្រាប់ដោយឯករាជ្យ។
1. មនសិការ
2. បង្ហាញ
3. បញ្ហា
30.12.2015. 14:00
មនុស្សជាច្រើនដែលចាប់ផ្តើមរៀនរូបវិទ្យា ទាំងនៅក្នុងឆ្នាំសិក្សារបស់ពួកគេ និងនៅក្នុងគ្រឹះស្ថានឧត្តមសិក្សា ឆាប់ឬក្រោយមកប្រឈមមុខនឹងសំណួរអំពីពន្លឺ។ ទីមួយ អ្វីដែលខ្ញុំមិនចូលចិត្តបំផុតអំពីរូបវិទ្យាដែលយើងដឹងសព្វថ្ងៃនេះ។ ដូច្នេះ នេះជាការបកស្រាយនៃគំនិតមួយចំនួន ដោយទឹកមុខស្ងប់ស្ងាត់ទាំងស្រុង ហើយមិនយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះបាតុភូត និងឥទ្ធិពលផ្សេងទៀត។ នោះគឺដោយមានជំនួយពីច្បាប់ ឬច្បាប់មួយចំនួន ពួកគេព្យាយាមពន្យល់ពីបាតុភូតមួយចំនួន ប៉ុន្តែនៅពេលជាមួយគ្នានេះ ពួកគេព្យាយាមមិនកត់សម្គាល់ពីផលប៉ះពាល់ដែលផ្ទុយនឹងការពន្យល់នេះ។ នេះគឺជាប្រភេទនៃច្បាប់នៃការបកស្រាយរួចហើយ - ចុះយ៉ាងណាចំពោះរឿងនេះ? សួស្តី ស្តាប់ យើងកំពុងនិយាយអំពីអ្វីផ្សេងទៀតឥឡូវនេះ គ្រាន់តែព្រងើយកន្តើយ។ យ៉ាងណាមិញ នៅក្នុងក្របខណ្ឌនៃសំណួរនេះ អ្វីគ្រប់យ៉ាងបានវាយដំ? ល្អណាស់។
"ឆ្មា Schrödinger" បន្ទាប់សម្រាប់ចំណេះដឹងណាមួយគឺ CWD (corpuscular wave dualism) ។ នៅពេលដែលស្ថានភាពនៃ photon (ភាគល្អិតនៃពន្លឺ) ឬអេឡិចត្រុងអាចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយឥទ្ធិពលនៃរលកទាំងពីរ និង corpuscular (ភាគល្អិត) ។ ចំពោះបាតុភូតដែលបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិរលកនៃរូបធាតុ អ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺច្បាស់ជាង ឬតិច លើកលែងតែរឿងមួយ - ឧបករណ៍ផ្ទុកដែលរលកខ្លាំងនេះត្រូវបានបញ្ជូន។ ប៉ុន្តែទាក់ទងនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារពាង្គកាយ និងជាពិសេសវត្តមាននៃ "ភាគល្អិត" នៃពន្លឺដូចជាហ្វូតុង ខ្ញុំមានការសង្ស័យជាច្រើន។
តើមនុស្សដឹងដោយរបៀបណាថាពន្លឺមានធម្មជាតិរលក? ជាការប្រសើរណាស់ នេះត្រូវបានសម្របសម្រួលដោយឥទ្ធិពលបើកចំហ និងការពិសោធន៍ជាមួយនឹងពន្លឺថ្ងៃ។ ឧទាហរណ៍ គំនិតដូចជាវិសាលគមនៃពន្លឺ (វិសាលគមនៃពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ) ដែលអាស្រ័យលើប្រវែងរលក និងតាមភាពញឹកញាប់ ពណ៌នៃវិសាលគមផ្លាស់ប្តូរពីក្រហមទៅពណ៌ស្វាយ ហើយបន្ទាប់មកយើងឃើញវាជាមួយយើង។ ភ្នែកមិនល្អឥតខ្ចោះ។ អ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលនៅពីក្រោយវា និងពីមុខវាសំដៅទៅលើ អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ វិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្ម អ៊ុលត្រាវីយូឡេ វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា ជាដើម។
យកចិត្តទុកដាក់លើរូបភាពខាងលើដែលបង្ហាញពីវិសាលគមនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ អាស្រ័យលើភាពញឹកញាប់នៃរលកនៃការបញ្ចេញអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច វាអាចជាវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា និងពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ ហើយមិនត្រឹមតែប៉ុណ្ណោះ ឧទាហរណ៍វាអាចជារលកវិទ្យុផងដែរ។ ប៉ុន្តែអ្វីដែលគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលបំផុតនៅក្នុងរឿងទាំងអស់នេះ មានតែវិសាលគមនៃពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ ដែលមិនសំខាន់នៅក្នុងជួរប្រេកង់ទាំងមូល សម្រាប់ហេតុផលមួយចំនួន ភ្លាមៗ និងផ្តាច់មុខតែចំពោះវាប៉ុណ្ណោះ ដែលត្រូវបានកំណត់គុណលក្ខណៈលក្ខណៈនៃភាគល្អិត - ហ្វូតុន។ សម្រាប់ហេតុផលមួយចំនួន មានតែវិសាលគមដែលអាចមើលឃើញប៉ុណ្ណោះដែលបង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារពាង្គកាយ។ អ្នកនឹងមិនដែលឮអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយនៃរលកវិទ្យុ ឬនិយាយថាវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាទេ ការប្រែប្រួលទាំងនេះមិនបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារពាង្គកាយទេ។ មួយផ្នែកប៉ុណ្ណោះ គោលគំនិតនៃ "ហ្គាម៉ា ក្វាន់តុំ" ត្រូវបានអនុវត្តចំពោះវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា ប៉ុន្តែមានច្រើនទៀតនៅពេលក្រោយ។
ហើយតើបាតុភូត ឬផលប៉ះពាល់ជាក់ស្តែងអ្វីខ្លះដែលបញ្ជាក់ពីវត្តមានរបស់រាងកាយ បើទោះបីជាមានតែនៅក្នុងវិសាលគមនៃពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ? ហើយនៅទីនេះការភ្ញាក់ផ្អើលបំផុតចាប់ផ្តើម។
យោងទៅតាមវិទ្យាសាស្ត្រផ្លូវការ លក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយរបស់ពន្លឺត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយឥទ្ធិពលពីរដែលល្បី។ សម្រាប់ការរកឃើញ និងការពន្យល់អំពីឥទ្ធិពលទាំងនេះ រង្វាន់ណូបែលផ្នែករូបវិទ្យា ត្រូវបានប្រគល់ជូនលោក Albert Einstein (បែបផែនរូបថត), Arthur Compton (ឥទ្ធិពល Compotne)។ វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ជាមួយនឹងសំណួរ - ហេតុអ្វីបានជាបែបផែនរូបថតមិនដាក់ឈ្មោះរបស់ Albert Einstein ព្រោះវាសម្រាប់គាត់ដែលគាត់បានទទួលរង្វាន់ណូបែល? ហើយអ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺសាមញ្ញណាស់ ឥទ្ធិពលនេះមិនត្រូវបានរកឃើញដោយគាត់ទេ ប៉ុន្តែដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដ៏ប៉ិនប្រសប់ម្នាក់ទៀត (Alexander Becquerel 1839) Einstein គ្រាន់តែពន្យល់ពីឥទ្ធិពលប៉ុណ្ណោះ។
ចូរចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងបែបផែនរូបថត។ បើយោងទៅតាមអ្នករូបវិទ្យា តើមានភស្តុតាងណាដែលថាពន្លឺមានលក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយ?
ឥទ្ធិពល photoelectric គឺជាបាតុភូតមួយដែលអេឡិចត្រុងត្រូវបានបញ្ចេញដោយសារធាតុនៅពេលដែលវាត្រូវបានប៉ះពាល់នឹងពន្លឺឬវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកផ្សេងទៀត។ ម៉្យាងទៀត ពន្លឺត្រូវបានស្រូបដោយរូបធាតុ ហើយថាមពលរបស់វាត្រូវបានផ្ទេរទៅអេឡិចត្រុង ដែលបណ្តាលឱ្យពួកវាផ្លាស់ទីក្នុងលក្ខណៈសណ្តាប់ធ្នាប់ ដូច្នេះហើយប្រែទៅជាថាមពលអគ្គិសនី។
តាមពិតទៅ វាមិនច្បាស់ថាអ្នករូបវិទ្យាបានសន្និដ្ឋានដោយរបៀបណាដែលហៅថា ហ្វូតុន គឺជាភាគល្អិតមួយនោះទេ ពីព្រោះនៅក្នុងបាតុភូតនៃឥទ្ធិពល photoelectric វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលអេឡិចត្រុងហោះចេញដើម្បីជួបនឹងហ្វូតុង។ ការពិតនេះផ្តល់នូវគំនិតនៃការបកស្រាយមិនត្រឹមត្រូវនៃបាតុភូតនៃឥទ្ធិពលរូបថតព្រោះវាជាលក្ខខណ្ឌមួយសម្រាប់ការកើតឡើងនៃឥទ្ធិពលនេះ។ ប៉ុន្តែយោងទៅតាមអ្នករូបវិទ្យា ឥទ្ធិពលនេះបង្ហាញថា ហ្វូតុនគឺជាភាគល្អិតជាក់លាក់មួយតែប៉ុណ្ណោះ ដោយសារតែវាត្រូវបានស្រូបចូលទាំងស្រុង ហើយដោយសារតែការបញ្ចេញអេឡិចត្រុងមិនអាស្រ័យលើអាំងតង់ស៊ីតេនៃការ irradiation នោះទេ ប៉ុន្តែគ្រាន់តែនៅលើ ភាពញឹកញាប់នៃអ្វីដែលគេហៅថា photon ។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលគំនិតនៃ quantum of light ឬ corpuscle បានកើតមក។ ប៉ុន្តែនៅទីនេះយើងគួរតែផ្តោតលើអ្វីដែលជា "អាំងតង់ស៊ីតេ" នៅក្នុងករណីពិសេសនេះ។ យ៉ាងណាមិញ បន្ទះស្រូបពន្លឺព្រះអាទិត្យនៅតែផលិតថាមពលអគ្គិសនីកាន់តែច្រើនជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃបរិមាណពន្លឺដែលធ្លាក់លើផ្ទៃនៃ photocell ។ ជាឧទាហរណ៍ នៅពេលយើងនិយាយអំពីអាំងតង់ស៊ីតេនៃសំឡេង យើងមានន័យថាទំហំនៃរំញ័ររបស់វា។ ទំហំធំជាងនេះ រលកសូរស័ព្ទកាន់តែមានថាមពល ហើយត្រូវការថាមពលកាន់តែច្រើនដើម្បីបង្កើតរលកបែបនេះ។ ក្នុងករណីពន្លឺគំនិតបែបនេះគឺអវត្តមានទាំងស្រុង។ យោងតាមគំនិតនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះក្នុងរូបវិទ្យា ពន្លឺមានប្រេកង់ ប៉ុន្តែគ្មានទំហំទេ។ ដែលលើកឡើងជាថ្មីម្តងទៀតនូវសំណួរជាច្រើន។ ជាឧទាហរណ៍ រលកវិទ្យុមានលក្ខណៈអំព្លីទីត ប៉ុន្តែពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ ដែលរលករបស់វាគឺខ្លីជាងរលកវិទ្យុបន្តិច មិនមានទំហំទេ។ អ្វីទាំងអស់ដែលបានពិពណ៌នាខាងលើគ្រាន់តែនិយាយថា គំនិតដូចជា ហ្វូតុន គឺដើម្បីដាក់វាឱ្យស្រាល ស្រពិចស្រពិល និងបាតុភូតទាំងអស់ដែលបង្ហាញពីអត្ថិភាពរបស់វា ខណៈដែលការបកស្រាយរបស់ពួកគេមិនឈរលើការពិនិត្យមើលនោះទេ។ ឬពួកគេត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងសាមញ្ញដើម្បីគាំទ្រសម្មតិកម្មណាមួយ ដែលទំនងជាករណីនេះ។
ចំពោះការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយរបស់ Compton នៃពន្លឺ (ឥទ្ធិពល Compoton) វាមិនច្បាស់ទេថា ផ្អែកលើឥទ្ធិពលនេះ វាត្រូវបានគេសន្និដ្ឋានថា ពន្លឺគឺជាភាគល្អិត និងមិនមែនជារលកទេ។
ជាទូទៅ តាមពិតទៅ រូបវិទ្យាសព្វថ្ងៃនេះ មិនមានការបញ្ជាក់ច្បាស់លាស់ថា ភាគល្អិត ហ្វូតុន មានពេញលក្ខណៈ និងមាននៅក្នុងទម្រង់នៃភាគល្អិតជាគោលការណ៍នោះទេ។ មាន quantum ជាក់លាក់មួយ ដែលត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយជម្រាលប្រេកង់ និងមិនមានទៀតទេ។ ហើយអ្វីដែលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតនោះ វិមាត្រ (ប្រវែង) នៃរូបធាតុនេះបើយោងតាម E=hv អាចមានចាប់ពីរាប់សិបមីក្រូទៅជាច្រើនគីឡូម៉ែត្រ។ ហើយទាំងអស់នេះមិនច្រឡំនរណាម្នាក់នៅពេលប្រើពាក្យ "ភាគល្អិត" ទៅជា photon មួយ។
ឧទាហរណ៍ ឡាស៊ែរ femtosecond ដែលមានប្រវែងជីពចរ 100 femtoseconds មានជីពចរ (photon) ប្រវែង 30 microns ។ សម្រាប់ជាឯកសារយោង នៅក្នុងគ្រីស្តាល់ថ្លា ចម្ងាយរវាងអាតូមគឺប្រហែល 3 angstroms ។ មែនហើយ តើហ្វូតុងអាចហោះពីអាតូមទៅអាតូមបានដោយរបៀបណា ដែលតម្លៃរបស់វាធំជាងចម្ងាយនេះច្រើនដង?
ប៉ុន្តែសព្វថ្ងៃនេះ រូបវិទ្យាមិនស្ទាក់ស្ទើរក្នុងដំណើរការជាមួយនឹងគោលគំនិតនៃ quantum, photon ឬ particle ដែលទាក់ទងនឹងពន្លឺនោះទេ។ គ្រាន់តែមិនយកចិត្តទុកដាក់លើការពិតដែលថាវាមិនសមនឹងគំរូស្តង់ដារដែលពិពណ៌នាអំពីបញ្ហានិងច្បាប់ដែលវាមាន។
