Гипотеза Планка о квантах. Фотон

Начало ХХ века характеризовалось кризисом классической физики, в частности, классической электродинамики. На основе классической электродинамики невозможно было объяснить происхождение линейчатых спектров, явление люминесценции, закономерности испускания и поглощения электромагнитного излучения нагретыми телами. Исторически именно в попытке объяснить закономерности теплового излучения возникла новая наука — квантовая физика. Заслуга в этом принадлежит выдающемуся немецкому физику Максу Планку. Планк первым высказал гипотезу о квантовании энергии колеблющейся системы, несовместимую с принципами классической физики. Именно с этой гипотезы, развитой впоследствии трудами многих выдающихся физиков, начался процесс пересмотра и ломки старых понятий, который завершился созданием квантовой физики.

Планк пришел к выводу, что процессы излучения и поглощения нагретым телом электромагнитной энергии происходят не непрерывно, как это принимала классическая физика, а конечными порциями — квантами. Квант — это минимальная порция энергии, излучаемой или поглощаемой телом. По теории Планка, энергия кванта W прямо пропорциональна частоте света:

W = hν,

где h — так называемая постоянная Планка, равная h = 6,626∙10—34 Дж∙с.

Гипотеза Планка нашла убедительное подтверждение при объяснении явления фотоэффекта.