اثر فوتوالكتريك – قسمت دوم نظريه‌ي كوانتومي اينشتين درباره‌ي اثر هنگام توضيح اثر فوتوالكتريك، چند ويژگي وجود دارند كه نمي‌توان آنها را بر حسب نظريه‌ي كلاسيك و نظريه‌ي موجي نور توضيح داد. در قسمت بعد اين ويژگي‌ها معرفي شده و به بررسي نظريه‌ي كوانتومي اينشتين درباره‌ي اثر فوتوالكتريك خواهيم پرداخت. بر طبق نظريه‌ي موجي نور…

بیگ بنگ: فیزیکدانان توانستند با یافتن راهی برای ترکیب کردن ذرات نور بی‌وزن برای ایجاد مولکولی دو اتمی چند گام به ساخت جسمی از نور نزدیک‌تر شوند.

بیگ بنگ: ماكسول، هرتز و چند دانشمند ديگر، پايه‌هاي اين نظريه را كه نور، موج الكترومغناطيسي است، استحكام بخشيدند. پديده‌هايي نظير تداخل، پراش و قطبش، ماهيت موجي نور را تأييد كردند.

بیگ بنگ: مي‌دانيم كه نور ماهيت موجي دارد. اما رفتارهاي ديگري از نور نيز مشاهده شده‌اند كه بر پايه‌ي آنها، نور به صورت سِيلي از ذرات منتشر مي‌شود. مثلاً اگر در عكس‌برداري از نقش تداخل، به مدت چشمگيري از يك پرتو بسيار ضعيف تك‌فام، و يك تقويت‌كننده‌ي الكترونيكي، استفاده شود، در آغاز كار، نقش به…

بیگ بنگ: كار مايكلسون و مورلي، نيمي از مشكل نور را حل كرد كه توضيح انتشار نور بدون استفاده از رسانه اتر براي حمل موج بود. اما هنوز گير ديگري وجود داشت. اينبار نوبت معادلات ماكسول بود. اين معادلات در توصيف چگونگي رفتار ميدان‌هاي الكتريكي و مغناطيسي و نور شايد مهم‌ترين دستاورد فيزيك در قرن…

بیگ بنگ: هر کسی که در علوم ورزشی سر رشته داشته باشد می‌داند که اگر شما بدن نامتناسبی داشته باشید با سرعت کمتری می‌دوید. حال به نظر می‌رسد که این مورد حتی در مورد نور هم درست است، درحالی که فیزیکدانان تاکنون گمان می‌کردند که در هر شرایطی با سرعت ثابتی حرکت می کند.

بیگ بنگ: پرونده موج نور تا دهه 1860 كاملاً بسته شد تا آن‌كه جيمز كلارك ماكسول، مجموعه‌اي از معادلات را به دست آورد كه نشان مي‌داد ميدان‌هاي الكتريكي و مغناطيسي چطور رفتار مي‌كنند. نور هم كه پديده‌اي الكترومغناطيسي است از قوانين اين مجموعه معادلات پيروي مي‌كند. معادلات ماكسول براي فيزيك‌دانان و رياضي‌دانان مشابه معادلاتي به…

بیگ بنگ: هیچ چیز نمی تواند سریع تر از نور حرکت کند. رابرت نمیروف که استاد فیزیک در دانشگاه صنعتی میشیگان است، خود این واقعیت را انکار نمی کند ولی سناریویی را در اندیشه دارد که در آن، چیزی از دید یک بیننده، در حال حرکت سریع تر از سرعت نور به نظر می آید….

بیگ بنگ: ستاره شناسان با استفاده از تلسکوپ فضایی ‌هابل و یک عدسی بزرگنمایی طبیعی کیهانی توانستند چهار تصویر از لحظه ی انفجار یک ستاره ی دوردست را ثبت کنند.

بیگ بنگ: آلبرت اینشتین در سال ۱۹۰۵ درباره تاثیر فتوالکتریک توضیحاتی ارائه کرد و گفت فلزات مختلف در زمان دریافت امواج نور از خود الکترون آزاد می‌کنند و اعلام کرد نور تنها امواجی از تشعشعات الکترومغناطیسی نیست،‌ بلکه از ذراتی پرانرژی به نام فوتون نیز ساخته شده‌ است.

بیگ بنگ: نوار موبيوس را مي‌توانيد به سادگي در خانه بسازيد- فقط كافيست يك نوار كاغذي را برداريد، آن را نيم دور بپيچانيد و بعد دو سرش را به هم وصل كنيد. با وجود سادگي ظاهري، اين حلقه داراي خاصيت عجيبي است و آن اينكه فقط يك سطح و يك لبه دارد. همچنين بسيار به…

بیگ بنگ: كافي است مسير نور يك ستاره را كه از كنار خورشيد مي گذرد و به زمين مي رسد، رصد كنيم. اگر نور ستاره منحرف شود، مكان آن نسبت به زماني كه نور آن از كنار خورشيد نمي گذرد و با تغيير مكان زمين قابل رصد است، تفاوت نشان مي دهد.

بیگ بنگ: دانشمندان موفق شده‌اند با اختراع دوربینی که در هر ثانیه 20 میلیارد عکس می‌گیرد، رفتار پرتوهای لیزر را به هنگام انعکاس از سطح آینه برای نخستین بار به تصویر بکشند.

بیگ بنگ: اگر به موضوع ثابت بودن سرعت نور خوب دقت كرده باشيد، حتما با يك پرسش آزار دهنده مواجه مي شويد. اگر براي من متحرك و شخص ساكن، سرعت نور يكي است، پس تكليف قانون بقاي انرژي چه مي شود؟ نكته جالب اينكه خدشه اي به اين قانون وارد نمي شود. چرا؟