Microsoft Word muhazire docx



Yüklə 84,6 Kb.

tarix21.12.2017
ölçüsü84,6 Kb.


 

M Ü H A Z I R Ə    6 



 

“ELEKTRİK ATOMLARININ” KƏŞFİ 

Elektronun kəşfi.  

Elektromaqnetizmin inkişaf etməsinə baxmayaraq, o dövrdə elektrik cərəyanı axan 

zaman hərəkət edən substansiyanın (yəni cərəyanın yaranmasına səbəb olan hissəciklərin) 

fiziki təbiəti elm aləminə aydın deyildi. Bunun cavabı, yalnız Faradey tərəfindən 1833-cü 

ildə elektroliz qanunları kəşf edildikdən sonra, verildi. 

Apardığı təcrübələr nəticəsində Faradey məhlulda molekulun dissosiasiyasını (yəni 

parçalanmasını) müşahidə edir və bu hadisəni izah etmək üçün (yəni parçalanma zamanı 

yaranan “yüklü” zərrəcikləri təsvir etmək üçün), o elmə “ion” (hərfi tərcümədə “səyyah”, 

“yolçu”, “qərib” mənasını verir) terminini gətirir. Faradey dissosiasiya hadisəsi zamanı 

aşağıdakı qanunauyğunluğu görür:  birvalentli ionlardan ibarət müxtəlif maddələrin 

məhlullarından eyni miqdarda “Faradey ədədi” adlanan qədər (yəni  F

=96485  Kl/mol ) 

elektrik yükü buraxdıqda, elektrodlarda həmin maddənin ionlarının 1 qram-atomuna 

bərabər maddə ayrılır.  İkivalentli ionlardan ibarət məhluldan cərəyan buraxdıqda  - 2 

qram-atom kütləli, üçvalentli ionlardan ibarət məhluldan cərəyan buraxdıqda isə 3 qram-

atom kütləli maddə ayrıldığı müəyyən edilir. Digər tərəfdən, yəni Avoqadro qanunundan 

bilirik ki, ixtiyari maddənin 1 qram-atomunda Avoqadro ədədi N

A

  qədər zərrəcik olur.  



Deyilənlərdən o alınınr ki, 1 qram-atomla daşınan bütün yüklər, bütün zərrəciklər arasında 

bərabər paylanır. Ona görə də, birvalentli ionla daşınan yük 

=1,60210

-19

 Kl , ikivalentli 

ionla daşınan yük 2e, üçvalentli ionla daşınan yük 3e  və s. olacaq. Bu deyilənlərdən o 

nəticə alınır ki, elektrik yükü diskret qiymətlərlə xarakterizə olunur.  

1891-ci ildə Stoninin təklifi ilə elektrik yükü “elektron” adlandırıldı. O dövrdə 

elektron termini bizim təsəvvür etdiyimiz zərrəcik mənasında işlənmirdi; bu terminlə 

birvalentli ionun daşıya bildiyi elementar elektrik yük təsvir edilirdi. Elektronun zərrəcik 

olması, kütləyə  və yükə malik olması isə daha sonralar, xüsusilə  də Tomson tərəfindən 

aparılan təcrübələrdən aydın olur. Öz təcrübələrini şərh edən Tomson yazırdı: “Mən başa 

düşə bilmirəm, bu nə  zərrəciklərdir: atomlardır, yoxsa molekullar; bəlkə materiya daha 

incə bölgüyə malikdir?” Bu sualların cavabını tapmaq üçün o, 1897-ci ilin aprel ayının 30-

da apardığı fundamental təcrübəsində bu zərrəciklərin mənfi yüklü olduğunu görür və 

onların kütləsini müəyyən edir (m



e 

= 9,1110



-28

  q). Tomson tərəfindən bu mənfi 

zərrəciklərin “korpuskullar” adlandırılmasına baxmayaraq, böyük əksəriyyətin gəldiyi 

qənaətə görə mənfi zərrəciklər sonradan elektron adlandırıldı. Ona görə də bu təcrübənin 

aparıldığı tarix (30 aprel 1897-ci il) fizika tarixinə elektronun doğum günü kimi yazıldı.  

Sizlərə onu da bildirmək istəyirəm ki, Tomsondan əvvəl alman fiziki Kaufman da 

Tomsonun aldığı  nəticələri almışdır. Lakin o bu nəticələrə  fəlsəfi yanaşaraq, o qədər də 

əhəmiyyət verməmişdi. Çünki o daha kiçik zərrəciklərin – submikron zərrəciyinin mövcud 

olma faktını heç cürə  qəbul edə bilmirdi. Onun fikrincə  təbiətdə mövcud olan ən kiçik 

zərrəcik atomdur və o bölünməzdir. Ona görə  də bu kəşf tarixə Tomsonun adı ilə 

düşmüşdü. 

 

 

 




 

Elektrodinamikanın inkişafı 

Elektrodinamikanın inkşafı “enerjinin elektromaqnit sahəsi ilə ötürülməsi” teoremi 

ilə  sıx bağlıdır. 1884-cü ildə bir-birindən xəbərsiz olan 2 ingilis fiziki - Poytinq və 

Xevisayd bu teoremi isbat etməklə, elektrodinamikanın inkişafına təkam vermişlər. 

Bildiyimiz kimi, bu teoremə  əsasən, elektromaqnit sahəsinin enerji sıxlığının vektoru 

aşağıdakı tənliklə ifadə olunur: 

4

.



 

 

1874-cü ildə rus fiziki Nikolay Alekseeviş Umov (1846-1915) tərəfindən də enerji 



sıxlığı vektoru üçün ifadə verilməsinə baxmayaraq, o bunu elektromaqnit sahəsinə tədbiq 

etməmişdi. Ona görə  də bu vektor fizika tatixinə  Umov-Poytinq vektoru adı ilə 

düşmüşdü.  

Elektromaqnit hadisələrinin rəngarəngliyi və müxtəlifliyi “mikroskopik” 

elektrodinamikanın və bütöv mühitlər elektrodinamikasının (bəzi mənbələrdə buna bəkr 

mühitlər də deyirlər) inkişafına təkan verdi. Mikroskopik elektrodinamika, yəni klassik 

sahə nəzəriyyəsi – vakuum elektrodinamikası və nöqtəvi yüklərin elektrodinamikasıdır və 

burada geniş  şəkildə mexanika metodlarından – variasiya prinsipindən, Laqranj 

metodundan, Hamilton metodundan istifadə olunur.  

Makroskopik elektrodinamikada isə  təcrübi nəticələr ilə tapılan fenomenal 

sabitlərdən – dielektrik nüfuzluğu 

ε

  - dan, maqnit nüfuzluğu 



μ

  - dan, elektrik keçirmə 

sabiti 


σ

 

- dan istifadə olunur. Elektronun kəşfindən sonra məlum olur ki, elektronlar və 

elektronları kompensə edən “+” yüklər hər hansıbir formadasa maddənin quruluşunu təyin 

edir və bu quruluş elektrik cəhətcə neytral olur. Ona görə  də, mühitin elektromaqnit 

xassələrini xarakterizə edən həmin fenomenal sabitlər də quruluşla bağlı olmalıdır. İlk dəfə 

bu sabitlərin maddənin quruluşuna  əsasən hesablanması ideyası Lorens tərəfindən irəli 

sürülmüşdür. Lorensin klassik elektron nəzəriyyəsi aşağıdakı 5 cümlədən ibarətdir: 

1.  Maddə “+” və “-“ elektronlardan ibarətdir; 

2.  Elektronlar elektromaqnit sahəsi müəyyən edilən efirdə yerləşirlər. Bu sahə 

vakuum üçün Maksvel tənlikləri ilə (yəni Maksvel-Lorens tənlikləri ilə) verilir; 

3.  Elektronun yükü çox kiçik həcmdə p sıxlığı ilə paylanıb; 

4.  Elektronların hərəkəti elektromaqnit sahəsinin təsiri ilə baş verir. Bu qüvvənin 

həcmi sıxlığı Lorens qüvvəsi ilə tapılır; 

5.  Makroskopik elektromaqnit sahə mikroskopik sahənin zamana və  fəzaya görə 

ortalanmış formasıdır. 

Lorens özü tərəfindən yaradılmış klassik elektron nəzəriyyə ilə, demək olar ki, əksər 

elektrik və maqnit hadisələrini, xüsusilə  də elektromaqnit dalğalarının dispersiyasını  və 

udulma hadisələrini izah etmişdi. 

Bərk mühitlər elektrodinamikasına Maksvel tənlikləri sistemini şamil etmək üçün 

onu tamamlamaq lazım idi. Bunun üçün ora “maddilik tənlikləri” əlavə olunmalı idi, yəni 

induksiya vektoru ilə (və ya cərəyan sıxlığı vektoru ilə) elektrik sahəsinin gücü arasında 

əlaqə yaradılmalı idi. Bunun üçün xüsusi çevrilmələr olan tenzorlardan - fəza-zaman 

dispersiyasını  və s. effektləri təsvir edən kompleks dielektrik nüfuzluğu tenzorundan 

istifadə edilmişdir. Tenzorun konkret görünüşü maddi mühitin elektromaqnit 




 

xassələrindən asılı olaraq, müxtəlif olur. Dispers tənliklərin  əsasını  təşkil edən bu 



tenzorların köməyi ilə müxtəlif mühitlərdə, xüsusilə  də plazmada məxsusi dalğalar 

(modlar), və  həmçinin, qeyri-tarazlığın ilkin mərhələsinin inkişafı  nəzərdən keçirilir 

(öyrənilir). Qeyri-xətti elektrodinamikada isə qeyri-xətti (çoxindeksli) dielektrik nüfuzluğu 

tenzorundan istifadə olunur.  

X

ΙX  əsrin sonu XX əsrin  əvvəllərində  hərəkət edən mühitlərdə elektromaqnit 



proseslərinin təsvir olunması  zərurəti yarandı. Bu zaman qarşıya çıxan çətinliklər 

Eynşteynin nisbilik nəzəriyyəsinin yaranmasına səbəb oldu (1905). Bu da öz növbəsində 

maddilik tənliklərinin dəyişməsini zəruri etdi. Bunun haqqında daha ətraflı  məlumat 

“Optikanın tarixi” mövzusunda veriləcək. 

Maksvel elektrodinamikasıfizikanın yeni sahələrinin – kvant elektrodinamikası, 

sahənin kvant nəzəriyyəsi, fiziki elektronika, plazma elektronikası, maqnit 

hidrodinamikası, radiofizika, statistik radiofizika və s. kimi sahələrin inkişafına təkan 

verdi. Elektrodinamikanın qeyd etdiyimiz əksər bölmələri – istiqamətləri optik hadisələr 

və optik proseslərlə  sıx bağlıdır. “Optikanın tarixi” mövzusuna keçıd etməmişdən öncə, 

Dirak monopolu haqqında da məlumat vermək istərdim. 

 

“Dirak monopolu” nədir? 

Qədim mütəfəkkirlər belə hesab edirdilər ki, təbiətdə  hər bir şey “gözəllik”, yəni 

simmetriya prinsipi üzərində qurulub. Lakin Maksvel tənliklərinə  nəzər salsaq, ilk 

növbədə onlarda asimmetrik gözümüzə  dəyir, yəni bilirik ki, elektrik sahəsinin mənbəyi 

elektrik yükləri hesab olunur, bəs onda maqnit sahəsinin mənbəyi nədir? Bundan başqa, 

Maksvel tənliklərindən belə təsəvvür yaranır ki, elektrik maqnetizmdən ayrı mövcud ola 

bilər, ancaq maqnetizm isə yox. Buradan alınır ki, Maksvel tənlikləri bizlərdə 

maqnetizmin elektrikdən asılı olması təsəvvürünü formalaşdırır. Öz dövründə bunu Amper 

də söyləmişdi: “belə  çıxır ki, elektrik sahəsi yüklərdən asılıdır, maqnit sahəsi isə bu 

yüklərin hərəkəti nəticəsində yaranan, elektrik sahəsindən”.   

Bu haqsızlığı düzəltməyə, “Təbiətdə mövcud olan harmoniyanı” bərqərar etməyə ilk 

cəhd göstərən alim Xevisayd olmuşdur. 1891-ci ildə o, Maksvelin ümumiləşmiş 

tənliklərini tam simmetrik formada yazır. Lakin onun bu işlərinə fikir verilmədi, və ya o 

dövrdə bu cür yanaşmanı qəbul edə bilmirdilər. Bunu demək çox çətindir. Lakin 1931-ci 

ildə kvant nəzəriyyəsinin təməlini qoyanlardan biri olan ingilis fizik-nəzəriyyəçi alim Pol 

Dirak da maqnit zərrəciklərinin axtarılması ilə məşğul olmağa başlayır. O görür ki, kvant 

nəzəriyyəsində elektrik sahəsi maqnit sahəsindən “üstün” hesab olunmur. Ona görə  də 

Dirak, maqnit zərrəciklərini “maqnit monopolları” adlandırır. 1931-ci ildə “Elektromaqnit 

sahəsində kvant sinqulyarlığı”  əsərində o, məlum təcrübəni  şərh edərək deyir:”elektrik 

yükləri elementar yüklərə - elektrona həmişə tam bölünür. Təbiətdə elə bir hadisə mövcud 

deyil ki, orada elektron yükünün kəsr hissəsi özünü biruzə versin....Əgər maqnit yükü μ ilə 

elektrik yükü e arasında 



μe

=nħc/2

 (Dirakın kvantlanma şərti) 

kimi bərabərliyin olması  nəzərə alınsa, onda biz Maksvel tənliklərinə heç bir zərər 

vermədən maqnit monopolunu daxil edə bilərik. Bərabərlikdə 

n

 – tam ədədlər, 



c

 – işığın 

vakuumda sürəti, 

ħ

- Plank sabitidir. 




 

 Bu 



bərabərlik elektrik yükünün kvantlanması faktını çox gözəl izah edir. Məqalənin 

sonunda Dirak yazır:”Təbiətin belə bir imkandan istifadə etməməsi, məndə  təəccüb 

doğurur.” 

 

Əgər monopollar həqiqətən mövcuddursa, onda onlar qeyri-adi xassələrə malik 



olmalıdırlar. İlk növbədə, elektrik yükündə olduğu kimi, maqnit yükünün də saxlanılması 

qanunu gözlənilməlidir. Bundan başqa, elementar maqnit yükü 137

/2  dəfə elektronun 

yükündən çox olmalıdır. Ona görə  də monopollar arasındakı qarşılıqlı  təsir qüvvəsi, 

aralarındakı  məsafə eyni olan elektronlar arasındakı qarşılıqlı  təsirdən 4692 dəfə çox 

olmalıdır. Bu hesablamalardan Dirak aşağıdakı nəticəyə gəlir: “Mənə indi aydın olur ki, nə 

üçün əks işarəli qütblər bir-birindən ayrılmamışdır? Əlbəttə ki, məhz belə güclü qarşılıqlı 

təsir (yəni cazibə) qüvvəsi  əks işarəli qütblərin bir-birindən ayrılmasının qarşısını 

almışdır”. Monopolların varlığı sübut olunsa, onda elektrik və maqnit hadisələri arasında 

da simmetriya mövcud olar. Belə ki, maqnit sahəsi elektrik yüklərinin hərəkəti nəticəsində 

yarandığı kimi, maqnit monopollarının hərəkəti nəticəsində  də elektrik sahəsi 

yaranmalıdır. 

 

Maq  nit monopolu ideyasını Dirak “+ elektronun – pozitronun” mövcud olması 



ideyası ilə birgə söyləmişdir. Hər iki ideya o dövrdə fantastik ideya kimi qəbul edilmişdir. 

Lakin 1932-ci ildə pozitron kəşf edildikdən sonra, Dirakın monopol ideyası da fizikləri 

maraqlandırmış  və onları yeni zərrəciklərin axtarılması istiqamətində  təcrübələrin 

aparılmasına sövq etmişdir. 

 Lakin 

indiyə kimi, müasir fizikanın bütün imkanlarından istifadə edilməsinə 



baxmayaraq, monopolların varlığı kəşf edilməmişdir. 

 XX 


əsrin 70-80 illərində aparılan təcrübələrdən o qənaətə  gəlmək olur ki, əgər 

monopollar həqiqətən varsa, onda onlar zülal molekulu kütləsi ilə müqayisədə, daha böyük 

kütləyə malik olmalıdırlar. Belə kütləli zərrəciklərin yaranması isə böyük enerji sərfi ilə 

bağlıdır ki, bunu müasir gücləndiricilər vasitəsilə həyata keçirmək mümkün deyil. Lakin 

alimlərdə belə bir fikir formalaşmışdır ki, monopollar kainatın ilkin yaranma mərhələsində 

yaranmışlar və onların bizim dövrlərə qədər çatma ehtimalı da çoxdur. Ona görə də atalar 

sözündə deyildiyi kimi “ümid sonda ölür” və monopolların mövcudluq faktı  hələ  də öz 

aktuallığını itirməyib.  

 

Təbii olaraq, sizlər belə bir sual verə bilərsiniz: “Bu qədər vaxt və pul sərfi hansısa 



bir ekzotik monopolun axtarışına çəkilməsi nə dərəcədə doğrudur? Axı Maksvel tənlikləri 

müasir fizikanın  əsasını  təşkil edir və orada edilən ixtiyari bir dəyişikliklər bir çox 

dəyişikliklərə  səbəb olmaqla yanaşı, bizim dünya haqqında formalaşmış 

dünyagörüşlərimizin də  dəyişməsinə  gətirəcək. Monopolların kəşfi praktik nöqteyi-

nəzərdən xeyirlidir və bununla enerji problemini həll etmiş olarıq. Belə ki, böyük yükə 

malik monopolu maqnit sahəsində sürətləndirmək, elektrikin yüklü zərrəciklərini 

sürətləndirməkdən daha effektlidir. Yəqin ki, təbiətdə monopollarla bağlı bizim 

bilmədiyimiz çoxlu sayda hadisələr və proseslər mövcuddur və bunların kəşfi biz fiziklərin 

öhdəsinə düşür.     

 

OPTİKANIN TARİXİ 

 Yunanca 

tərcümədə “optika” “gözlə qavrama haqqında elm” mənasını verir. 

Bildiyimiz kimi, fizikanın o bölməsi optika adlanır ki, orada işığın xassələri, fiziki təbiəti, 



 

onun yayılması və digər cisimlərlə qarşılıqlı təsiri öyrənilsin. Burada  qeyd edilən “işıq” 



anlayışı, yalnız gündəlik istifadə etdiyimiz görünən işığa şamil edilmir. İşıq dedikdə, həm 

də elektromaqnit şüalanmasının geniş spektr oblastı – rentgen şüalarından tutmuş 

mikrodalğa diapazonuna kimi bütün dalğalar başa düşülür. Müasir baxımdan isə, optika 

elektrodinamikanın  əsas hissələrindən biri kimi qəbul edilir. Optika özü 3 hissədən – 

həndəsi, fiziki və fizioloji optikadan ibarətdir.  

 

Qədim mütəfəkkirlərə görmənin qanunauyğunluqları  və  işıq  şüalarının  əksər 



xassələri məlum idi. Belə ki, dahi Platon  tərəfindən görmənin ilk nəzəriyyəsi verilmiş, 

Aristotel sınma qanunlarını izah etməyə  cəht göstərmiş, qədim yunan filosofu Evklid 

tərəfindən isə  həndəsi optikanın  əsası qoyulmuşdur. Fizioloji optikanın banisi isə  ərəb 

mütəfəkkiri  Heysəm (Alxazen) hesab olunur. Heysəm qədim Roma həkimi Qalenin 

tədqiqatlarına  əsaslanaraq, ilk dəfə olaraq gözün quruluşunu vermişdi. Təcrübələr 

nəticəsində o sübut etmişdir ki, Platon və Evklidin işıq haqqında mövcud təsəvvürləri 

yanlışdır. 

 

X



ΙΙΙ əsrdə ingilis filosofu Rojer Bekon sferik güzgünün fokus məsafəsini ölçmüş və 

sferik aberrasiyanı kəşf etmişdir. O, ilk dəfə olaraq linzalardan istifadənin mümkünlüyünü 

qeyd etmiş və bunun nəticəsi olaraq göz eynəkləri yaranmışdı.  

  

XV



Ι  əsrdə holland ustaları  tərəfindən ilk görmə borusu – mikroskop  yığılmışdı. 

Onlardan təqribən yarım  əsr sonra, yəni 1610-1614-cü illərdə  Qaliley  də mikroskop 

yaradır. Optik qurğuların yaradılması isə optikanın inkişafına təkan verir. 

Holland alimi Snelius  tərəfindən 

∼ 17-ci əsrin 20-ci illərində təcrübə vasitəsilə ən 

vacib kəşflərdən biri – işığın sınma qanunu kəşf olunur. Çap olunmayan elmi işlərində 

Snelius onu da göstərir ki, düşmə bucağının kosekansları ilə  sınma bucağı arasındakı 

münasibət həmişə sabir qalır. 1637-ci ildə Rene Dekart özünün “Dioptrika” əsərində bu 

kəşflərin həm nəzəri izahını verir, həm də bu qanunların dürüstlüyünü nəzəri cəhətcə ibat 

edir.  


Boloniyalı professor Françesko Qrimaldinin 1665-ci ildə, yəni ölümündən sonra 

çap olunan “İşıq, rənglər və göy qurşağı haqqında fiziki-kimyəvi traktat” əsərində o yeni 

bir hadisə - işığın difraksiyası haqqında məlumat verir və göstərir ki, işıq həmişə düz xət 

boyunca yayılmır.   



İşığın korpuskulyar və dalğa hipotezləri 

 

İngilis alimləri Boyl 1663-cü ildə, Quk isə 1665-ci ildə tarixə Nyuton halqaları adı 



ilə düşmüş qeyri-adi hadisəni müşahidə edirlər. Bu hadisəni, müstəvi şüşə lövhə üzərinə 

zəif yığıcı linza qoyduqda daha aydın  şəkildə görmək olar. Bunu izah etmək üçün Quk, 

işığın köndələn dalğalardan ibarət olması ideyasından istifadə edir. Onun bu uzaqgörən 

fikirləri elm adamları arasında birmənalı  qəbul olunmur. O dövrdə bu ideyanın qəbul 

olunmaması həm də 1672-ci ildə Nyutonun “İşıq və rənglərin yeni nəzəriyyəsi”  əsərinin 

çap edilməsi ilə bağlı idi. Bu əsərində Nyuton işığın korpuskulyar təbiətli olduğunu ön 

plana çəkir və bunu təcrübələr vasitəsilə sübut edir.  

 Optika 


ilə Nyuton 1672-1686-ci illərdə məşğul olmuş və öz nəticələrini 1704-cü ildə 

çap olunmuş “Optika” kitabında  şərh etmişdir. Bu kitabın rolunu yüksək qiymətləndirən 

Sergey  İvanoviç Vavilov qeyd edir ki, Nyuton “ilk dəfə olaraq dünyaya əyani  şəkildə 

təcrübi fizikanın necə olacağını göstərdi. O, təcrübəni danışmağa vadar etmiş, verilən 

suallara düzgün cavab almışdır.” 



 

 



Nyutonun müasiri olan holland fiziki Xristian Hüygens 1690-cı ildə  ışığın digər 

nəzəriyyəsini irəli sürür. O hesab edir ki, həyəcanlanmış işıq efir adlanan mühitdə yayıla 

bilən, maddi mühiti asanlıqla dolduran elastik impulslardan – sferik formalı bir-birinə çox 

sıx yerləşmiş  zərrəciklərdən ibarətdir; bu zərrəciklərdən birinin yerdəyişməsi digər 

zərrəcikləri də  hərəkətə  gətirir və  nəticədə bütün istiqamətlər boyunca sferik köndələn 

dalğalar yayılır. Lakin onun söylədiyi dalğalar bizim başa düşdüyümüz dalğalar mənasını 

daşımırdı. Hüygens özü buna belə aydınlıq gətirir: “işıq sferik səthlərlə yayılır və mən bu 

səhtləri ona görə dalğalar adlandırıram ki, bu sferik səthlər suya daş atılan zaman yaranan 

ləpələrə - dalğalara çox bənzəyir.” 

 1669-cu 

ildə danimarkalı fizik və riyaziyyatçı Erazm Bartolin (1625-1698) ikiqat 

şüasınma hadisəsini kəşf edir. O görür ki, kristal üzərinə düşən işıq 2 şüaya parçalanır və 

bunlardan biri özünü qəribə aparır, yəni qəribə  şüanın sınma bucağı düşmə bucağəndan 

asılı olaraq, müxtəlif qiymətlər alır. Digər  şüada isə bu göstərici sabit qaldığı üçün, 

Bartolin onu asanlıqla təyin edə bilir. 0 gündən etibarən özünü “normal aparan şüa” adi 

şüa, “qəribə aparan şüa” isə qeyri-adi şüa adlandırılır. Bartolin təcrübələrində daha bir 

qəribəliklə rastlaşır; kristalda yalnız bir istiqamət var ki, bu istiqamət üzrə yayılan şüa 2-yə 

bölünmür. Həmin istiqaməti sonra kristalın optik oxu adlandırmaq qəbul olunur. 

 18-ci 

ısrdə Nyutonun nüfuzu çox olduğu üçün işığın korpuskulyar nəzəriyyəsinə 



etiraz edənlər az idi. Ona görə işığın korpuskulyar hipotezi uzun zaman öz hökmranlığını 

saxlaya bilir. 

 Lakin 

1746-cı ildə  Eyler  “İşığın və  rənglərin yeni nəzəriyyəsi” kitabını çap 



etdirərək, elm aləminə  işığın Nyuton nəzəriyyəsində mövcud olan çatışmamazlıqları 

göstərir. Bununla da Nyutonun korpuskulyar nəzəriyyəsinə ilk zərbə vurulur. Eyler də 

Hüygens kimi işığın köndələn rəqslərdən ibarət olduğunu söyləsə  də, Hüygensdən fərqli 

olaraq, o işığın periodik xarakterə malik dalğa təbiətinə malik olmasını xüsusilə 

vurğulayır. Bunun nəticəsi olaraq, Eyler tərəfindən müstəvi dalğa üçün məlum tənlik 

yazılır. 



İşığın dalğa nəzəriyyəsinin qalibiyyəti 

 

X



ΙX  əsrin  əvvəllərində  işığın dalğa təbiəti haqqında fikirlər yavaş-yavaş 

korpuskulyar nəzəriyyəni arxa plana çəkirdi. Bu işdə Yunqun və Frenelin nailiyyətlərini 

xüsusi qeyd etmək lazımdır. 

 Dalğa nəzəriyyəsinə üstünlük verən cavan ingilis həkimi  Yunq 1800-ci ildə 

korpuskulyar nəzəriyyənin çatışmamazlıqlarını qeyd edərək yazmışdı: “Bütün işıq şüaları, 

hansı yolla, hansı  mənbədən yaranmasından asılı olmayaraq necə olur ki, həmişə eyni 

sürətlə hərəkət edirlər? Korpuskulyar nəzəriyyə necə izah edə bilər ki, müxtəlif mənbələr 

eyni sürətli zərəciklər buraxır?”  

 1801-1803-cü 

illərdə öz təsəvvürləri  əsasında Yunq nazik səthlərin rənglərini, 

Nyuton halqalarını, difraksiya hadisəsini aydın şəkildə şərh edir. Beləliklə o, oprikaya aid 

bütün dərsliklərə düşmüş  işığın interferensiya hadisəsini – məlum “Yunq təcrübəsini” 

(1802) həyata keçirir. 1803-cü ildə Yunq müxtəlif rənglərin dalğa uzunluğunu da ölçür. 

Lakin, hələ də Nyuton nəzəriyyəsinin hökm sürdüyü dövrdə, onun nəticələri ilə heç kim 

maraqlanmır. 

 1808-ci 

ildə fransız fiziki Etyen Malyus (1775-1812) görür ki, island şpatı 

pəncərədən düşən işığın təsiri altında fırlanan zaman işığın interferensiyası periodik 




 

(dövri) olaraq ya artır, ya da azalır. Şəffaf mühitlərdən (şüşədən, sudan və s.) əks olunan 



işığın təsiri altında baş verən bu hadisəni, Malyus işığın polyarlaşması adlandırır. O, 

həmçinin polyarlaşmış  işığın intensivliyinin dəyişmə qanununu da – Malyus qanununu 

kəşf edir.  

 

Daha sonra fransız fiziki Dominik Araqo tərəfindən polyarlaşmış işıq müstəvisinin 



fırlanması müşahidə olunur (1811). 1815-ci ildə şotland fiziki Devid Brister (1781-1868) 

göstərir ki, tam polyarlaşmada  əyilmə bucağının tangensi (Brüster bucağı) maddənin 

sındırma göstəricisinə bərabərdir (Brüster qanunu). 

 Dalğa nəzəriyyəsinin tam qələbəsi, fransız mühəndisi Oqüsten Jan Frenel (1788-

1827) tərəfindən edilən kəşflə mümkün oldu. Yunq təcrübələrindən xəbərsiz olan Frenel

1815-ci ildə interferensiya hadisəsini yenidən kəşf edir; 1816-cı ildə hüygensin prinsipinə 

əlavələr edir, yəni elementar dalğaların koherentliyi və interferensiyası təsəvvürlərini daxil 

edir (Hüygens-Frenel prinsipi). Bu prinsiplərdən istifadə edən Frenel 1818-ci ildə  işığın 

difraksiyası nəzəriyyəsini verir. O, həmçinin təcrübə vasitəsilə işıq dalğalarının köndələn 

olduğunu sübut edir. 1823-cü ildə Frenel 2 tərpənməz müstəvi mühit sərhəddində  işığın 

sınma və əks olma qanunlarının riyazi tənliyini verir (Frenel tənlikləri), işığın elliptik və 

dairəvi polyarlaşmasını kəşf edir. 

 Bu 

kəşflərdən sonra dalğa optikasının inkişafına start verildi və işığın korpuskulyar 



nəzəriyyəsi XX əsrdə kvantların kəşfinə qədər ikinci plana keçdi. 

 

İşığın korpuskulyar-dalğa dualizmi 

 

X



ΙX  əsrdə  işığın korpuskulyar və dalğa nəzəriyyələri bir-birini inkar edən 

nəzəriyyələr hesab olunurdu və heç bir alim işığın hər 2 halda ola bilməsini qəbul edə 

bilmirdi. Ona görə  də  işığın dalğa nəzəriyyəsinin qalibiyyəti Nytonun korpuskulyar 

nəzəriyyəsinin məhvi demək idi. Bütün bunlara baxmayaraq, bir çox hadisələr, xüsusilə də 

foroelektrik effekti klassik mexanika çərçivəsində izah edilə bilmirdi.  

 

Bu effekt 1887-ci ildə  təsadüfən  Henri Hers  tərəfindən müşahidə olunmuş, lakin 



işığın dalğa təbiətli yox, məhz korpuskulyar təbiətli olması izah edilən bu kəşf onu 

maraqlandırmamışdır. Fotoeffekt adı ilə tarixə düşmüş bu effekt, yenidən 1888-ci ildə 

alman fiziki Vilhelm Qalvaks, italyan fiziki Avqusto Riqi  və rus fiziki Aleksandr 

Qriqoryeviç Stoletov  tərəfindən kəşf edilir. Qalvaks göstərir ki, metallik səth 

ultrabənövşəyi işıqla  şüalandırıldıqra “+” yüklənir; Riqi bu effekti dielektriklərdə 

müşahidə edir və elmə “fotoelement” terminini gətirir;  İlk fotoelementi isə Stoletov 

yaradaraq, praktikaya tədbiq edir. Stoletov tərəfindən həmçinin, fotoeffekt qanunlarından 

biri – fotocərəyan qüvvəsinin düşən işığın intensivliyi ilə düz mütənasib olması kəşf edilir. 

1899-cu uldə C.Tomson və alman fiziki Filip Lenard işıqlanan səthdən uçan zərrəciklərin 

xüsusi yükünü təyin edərək, bu zərrəciklərin elektron olduğunu qəbul edirlər. 1902-ci ildə 

Lenard müəyyən edir ki, uçan elektronların enerjisi düşən işığın intensivliyindən asılı 

olmayıb, onun tezliyi ilə düz mütənasibdir. Bu kəşf də klassik nəzəriyyə ilə izah 

olunmurdu. Fotoeffekt hadisəsinin dərk edilməsi və bu qanunların düzgün izahının 

verilməsi,  yalnız kvant enerjisinin və Plank sabitinin kəşfindən sonra mümkün oldu. 

 

1900-cu ilin dekabr ayının 14-də qara cismin istilik şüalandırması qanunlarını izah 



etmək üçün, Maks Plank  “şüalanma enerjisi porsiyalarla – enerji elementi ilə yayılır” 

hipotezini irəli sürür və enerji elementinin 

ε=

ħ

ν

 ilə hesablanacağını söyləyir (ħ – Plank 




 

sabiti, 



ν isə  şüalanma tezliyidir). Klassik ruhda  formalaşmış Plank, bu hadisənin də 

izahının yalnız korpuskulyar nəzəriyyə ilə mümkün olduğunu çox yaxşı  dərk etməsinə 

baxmayaraq, o da işığın dalğa nəzəriyyəsindən imtina etmək istəmədiyi üçün, burada 

udulma və buraxılma proseslərinin diskret porsiyalarla baş verdiyini, şüalanmanın özünün 

isə  kəsilməz olduğu ideyasını irəli sürür. Plankın  əksinə olaraq, Albert Eynşteyn Plank 

tərəfindən irəli sürülən kvant ideyasının inqilabi xarakterini hamədan tez başa düşərək, bu 

ideyanı daha genişləndirir. 0, 1905-ci ildə “enerji elementinin” qeyri-adi, özünəməxsus 

xassələrə malik olduğunu göstərir və bu elementləri işıq kvantları adlandırır. Bununla da 

fizikaya yeni hipotetik element – “işıq kvantı” anlayışı daxil edilir. Eynşteyn işıq kvantları 

ilə fotoeffekt hadisəsini izah edir və bu hadisə üçün enerji balansı tənliyini verir: 



E

mak 

= ħ

ν

 - W  

Burada E


mak

 – uçan elektronların maksimal enerjisi, W isə  çığış  işidir, yəni elektronun 

maddədən çıxması üçün lazım olan enerjidir.  

 Eynşteyn hipotezinə qarşı çıxan ilk alim elə Plank özü olur. Bu hipotezi danimarkalı 

alim Nils Bor da qəbul edə bilmir. Fotoeffekt üçün verilmiş Eynşteyn tənliyinin ilk təcrübi 

doğruluğu 1914-16-cı illərdə  Robert Milliken  tərəfindən sübut olunur. O, yazırdı: 

“Eynşteyn tənliyinin bizim işıq haqqında təsəvvürlərimizi, xüsusilə də interferensiyanı alt-

üst etməsinə baxmayaraq, mən öz həyatımın 10 ilini Eynşteyn tənliyinin sübutuna həsr 

etdim və 1915-ci ildə bu tənliyi birmənalı olaraq qəbul etdim”. Bu bir daha sübut edir ki, o 

dövrdə əksər fiziklər Eynşteyn hipotezini “xəstə təfəkkürün təzahürü” kimi qəbul edirdilər. 

Milliken və digər fiziklərin təcrübələrinə baxmayaraq, bu hipotez fiziklər tərəfindən inkar 

olunurdu. Hətta işıq kvantının varlığı belə qəbul olunmayaraq, onun elektromaqnit sahəsi 

enerjisinin kəmiyyət baxımından izah edilməsi üçün irəli sürülən ölçü meyarı olduğu 

hesab edilirdi. 

 1921-24-cü 

illərdə yerinə yetirilən təcrübələrdə cisim tərəfindən əks olunan rentgen 

şüalarında “yumşaq”  şüaların, yəni daha uzun dalğalı  şüalanmanın (qeyri-koherent 

dalğaların) yaranması müşahidə olunur. Amerikalı fizik Artur Kompton (1892-1962) bu 

təcrübənin Eynşteyn hipotezi əsasında izahını verir. O, yüngül atomlardan, yəni qrafit və 

parafindən ibarət mühitlər tərəfndən sərt roentgen şüalanmasını  tədqiq edərək görür ki, 

səpilmə bucağından asılı olaraq səpilən  şüa 2 komponentdən ibarət olur; bu zaman bu 

komponentlərin birinin dalğa uzunluğu düşən dalğa uzunluğuna bərabər olduğu halda

digərininki böyük olur. Bu hadisə sonar Kompton effekti adlandırılır.  Kompton və Debay 

bu effekti roentgen kvantı ilə sərbəst elektronların toqquşması kimi izah edirlər. Kompton 

isə, electron-foton sistemində enerjinin və impulsun saxlanılması qanunlarından istifadə 

edərək, “səpilən  şüanın dalğa uzunluğunun düşən  şüanın dalğa uzunluğundan fərqini 

hesablayır:  

λ=λ



/

λ=

2



λ

/

 2 



Burada istifadə olunan 

λ

c



 sabiti yeni fundamental fiziki sabit olub, kompton uzunluğu 

adlanır: 

λ

ħ 

/



 

2,4


10

 sm. 



Beləliklə, Kompton təcrübi yolla işıq kvantlarının varlığını sübut etmiş olur.  

İşıq kvantları haqqında Eynşteyn hipotezinin doğruluğu rus fizikləri A.F.İoffe və 

N.İ.Dobronrarov tərəfindən  isə 1924-cü ildə sübut edilir. 1926-cı ildə amerikalı kimyaçı-



 

fizik Hilbert Luis (1875-1946) işıq kvantını foton adlandırır və bu termin fiziklər 



tərəfindən birmənalı qədul edilir. 

Nəzəri hesablamalar və təcrübi tədqiqatlar nəticəsində 1925-ci ildə dəqiq aydın olur 

ki, bəzi fiziki hadisələrdə  işıq özünü müəyyən enerjiyə  və impulsa malik zərrəcik kimi 

aparır. Digər tərəfdən, X

ΙX  əsrdə interferensiya, difraksiya və  işığın polyarlaşmasını 

göstərən tədqiqatlar işığın dalğa xassəli olmasını sübut edir. Bu hadisələr işığın 

korpuskulyar-dalğa dualizmi probleminə  gətirir ki, bunun da izahı ancaq müasir kvant 

nəzəriyyəsi ilə verilir.  

 

 

Imtahan sualları 



 

1.  Elektronun kəşfi 

2.  Elektrodinamikanın inkşafı 

3.  Elektrodinamikanın inkşafında Poytinq və Xevisaydın, Nikolay Alekseeviş 

Umovun nailiyyətləri 

4.  Lorensin klassik elektron nəzəriyyəsi 

5.  “Dirak monopolu” nədir? 

6.  Optikanın tarixi 

7.  İşığın korpuskulyar və dalğa hipotezləri 

8.  Xristian Hüygensin işıq haqqında təsəvvürləri 

9.  Erazm Bartolinin işığa aid kəşfləri 

10. Eylerin dalğa nəzəriyyəsinin inkişafında rolu 

11. İşığın dalğa nəzəriyyəsinin qalibiyyəti 

12. İşığın dalğa nəzəriyyəsinin inkişafında Yunqun, Etyen Malyusun, Dominik 

Araqonun, Devid Bristerin və Oqüsten Jan Frenelin nailiyyətləri 

13. İşığın korpuskulyar-dalğa dualizmi 

 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 



Dostları ilə paylaş:


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2019
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə