Question

Противоречие которое возникло между теории Максвелла и опытными данными​

Answer 1

Законы электромагнетизма, полученные Максвеллом, оказались не в состоянии объяснить форму кривой распределения интенсивности в спектре абсолютно черного тела. При удалении от этого значения интенсивность электромагнитного излучения плавно убывает.

Электродинамика Максвелла приводила к бессмысленному выводу, согласно которому нагретое тело, непрерывно теряя энергию вследствие излучения электромагнитных волн, должно охладиться до абсолютного нуля, что противоречило закону сохранения энергии. Согласно классической теории тепловое равновесие между веществом и излучением невозможно. Однако повседневный опыт показывает, что ничего подобного в действительности нет. Нагретое тело не расходует всю свою энергию на излучение электромагнитных волн.

Стремясь преодолеть затруднения классической теории при объяснении излучения черного тела, Осенью 1900 г., сопоставив все полученные к этому времени результаты, М. Планк сумел «угадать» формулу, которая полностью соответствовала экспериментальной кривой. Для того, чтобы вывести эту формулу, ему потребовалось пожертвовать классическими представлениями и представить, что энергия излучения состоит из отдельных малых и неделимых частей – квантов.

Так начинается зарождение квантовой теории.

Answer 2

Противоречие между теорией Максвелла и опытными данными не возникало в смысле того, что теория Максвелла описывает электромагнитные явления, такие как электромагнитные волны и электромагнитное взаимодействие, весьма успешно и с большой точностью. Эта теория была разработана в середине 19 века и стала фундаментальной для понимания электромагнетизма.

Однако в начале 20 века было обнаружено противоречие между классической электродинамикой Максвелла и некоторыми опытными данными, полученными в контексте атомной и молекулярной физики. В частности, классическая электродинамика не могла объяснить следующие явления:

1. Излучение абсолютно черного тела: Классическая теория предсказывала, что абсолютно черное тело (идеальный абсорбер и излучатель) должно излучать бесконечное количество энергии в ультрафиолетовой области спектра, что не соответствовало экспериментальным данным.

2. Эффект фотоэффекта: Эффект фотоэффекта, при котором фотоны (кванты света) вырывают электроны из металлов, не мог быть объяснен классической физикой. Этот эффект лучше всего описывался квантовой механикой.

3. Дисперсия света: Классическая теория не могла объяснить зависимость показателя преломления света от его частоты в рамках опыта Рэлея.

Для разрешения этих противоречий пришлось разрабатывать новые физические теории, включая квантовую механику и теорию относительности. Эти новые теории стали заменой или расширением теории Максвелла в определенных пределах и позволили лучше объяснить наблюдаемые явления на микро- и макроскопических уровнях.