Сделай текст кратким и ясным для каждого § 47 74 ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ПРИРОДА СВЕТА В начале ХІХ в. опытным путём была под-тверждена справедливость гипотезы о волно-вой природе света. В то время ни о каких вол-нах, кроме механических, учёные ещё не зна-ли. Поэтому считали, что свет, подобно звуку, представляет собой механическую упругую волну. Вы уже знаете, что упругие волны могут воз-никать только в веществе, поскольку именно частицы вещества совершают упругие коле-бания, распространяющиеся в пространстве (вспомните опыт, доказывающий, что звук не распространяется в вакууме). Значит, если свет — упругая волна, то для его распространения нужна среда. Однако свет от звёзд доходит до нас через такие области космического пространства, где нет вещества. Учитывая этот факт, сторонники волновых воззрений на природу света выдви-нули гипотезу о том, что всё мировое про-странство заполнено некой невидимой упругой средой, которую они назвали светоносным эфиром (идея о существовании эфира была высказана ещё в XVII в.). Считалось, что имен но в этом эфире и распространяется свет. В то же время предположение о существова нии светоносного эфира порождало много про-тиворечий и вопросов. Так, например, в конце второго десятилетия ХІХ в. было выяснено, что свет является поперечной волной. Извест но, что упругие поперечные волны возникают только в твёрдых телах. Получалось, что свето-носный эфир представляет собой твёрдое тело. В связи с этим возникал вопрос о том, как планеты и другие небесные тела могут двигать ся сквозь твёрдый эфир, не испытывая при этом никакого сопротивления. Во второй половине ХІХ в. Максвелл создал теорию электромагнитного поля, согласно ко торой электромагнитные волны, подобно свето вым, являются поперечными и распространя ются в вакууме со скоростью света. Исходя из того, что световые и электромагнитные волны обладают общими свойствами, Максвелл пред-положил, что свет является частным про явлением электромагнитных волн. Дальнейшее развитие физики подтвердило это предположение. Стало ясно, что види мый свет это только небольшой диапазон электромагнитных волн с длиной волны от 3,8-10 до 7,6-10-7 м или с частотами от 4,0-1014 до 8,0-1014 Гц (см. рис. 136). Тем не менее представление о том, что в не которых случаях свет ведёт себя аналогично по-току частиц, не потеряло своей актуальности. К началу ХХ в. выяснилось, что электро динамика Максвелла не позволяет объяснить некоторые экспериментальные фак ты. Противоречия между теорией и экспериментальными данными уда лось разрешить, предположив, что свет обладает корпускулярными свойствами. В 1900 г. немецкий фи зик Макс Планк выдвинул гипоте зу, что атомы испускают электромаг E-hv Вепресия нитную энергию отдельными порция-ми квантами. Энергия. В каждой порции прямо пропорциональна частоте излучения: E-hv. где ћ коэффициент пропорциональности, получивший название постоянной Планка. В 1905 г. немецкий физик Альберт Эйн штейн выдвинул идею, согласно которой элек тромагнитные волны с частотой можно рас сматривать как поток квантов излучения с энергией Е-hv. В настоящее время квант электромагнитно-го излучения называют также фотоном. Фо тон (от греч. phos, photos свет) это элемен тарная частица, являющаяся квантом электро магнитного излучения (в том числе света). Фотон не обладает ни массой, ни зарядом и всегда распространяется со скоростью света. Таким образом, свет обладает как волновы ми, так и корпускулярными свойствами. С увеличением частоты электромагнитного излучения в большей степени проявляются его корпускулярные свойства, т. е. свойства, при сущие потоку частиц, и в меньшей волно вые. Из всех диапазонов электромагнитных волн наиболее ярко выраженными корпуску лярными свойствами обладает гамма-излуче ние (см. рис. 136). Подробнее о гамма-квантах вы узнаете из следующей главы.