имодействие между электронами металла. К таким вопросам относится, как показал Гейзенберг, теория ферромагнитизма (см.). Необходимо указать, что теория не дает еще возможности рассматривать все свойства металлов с учетом взаимодействия между электронами.
Построение такой теории является задачей будущего. Из тех свойств металлов, к-рые имеют принципиально важное значение, доселе остается совершенно необъясненным лишь явление сверхпроводимости (см.). Вплоть до сегодняшнего дня оно продолжает оставаться загадкой для теоретика.
КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ СВЕТА, является современным этапом теории света. Он отличается от предшествовавшего этапа — классической электромагнитной теории света (си.) — тем, что в квантовой теории достигнут последовательно проводимый учет роли кванта действия (см. Квантовая механика).
Основные этапы развития теории света. Оптика И. Ньютона 17 в. основывалась на представлении о ’свете, как потоке очень малых световых частиц. Это воззрение господствовало довольно долго и встретило серьезные возражения лишь в результате детальных исследований интерференционных и диффракционных явлений. Эти исследования были впервые произведены Френелем, Юнгом и другими в начале 19 в. Они привели к представлению о свете, как о волновом процессе. В 19 в. стало общепринятым представлять себе свет как упругие поперечные колебания некоей непрерывной среды, заполняющей все мировое пространство, пробегаемое светом (мировой эфир). В дальнейшем открытия в области электричества и магнитизма, сделанные во второй половине 19 в., показали, что свет является периодическим электромагнитным полем, соответственно чему изменилось и представление о свете, как волновом процессе. Электромагнитная теория света получила свое начало в теоретических работах Джемса Клерка Максвелла (1867). Он установил основные уравнения электромагнитного поля и нашел, что эти уравнения допускают решения, показывающие полное сходство электромагнитных и световых процессов. Максвелл и рассмотрел свет с этой точки зрения, оправданной впоследствии громадным экспериментальным материалом. Электромагнитная теория света становится общепринятой теорией света вследствие ее безупречности при исследовании процессов распространения света, в частности явлений интерференции и диффракции, т. е. так называемых волновых свойств световых потоков.
Однако дальнейшее развитие атомной физики показало, что следует отличать теорию макроскопического характера, игнорирующую атомистическую структуру вещества, от теории микроскопической, т. е. теории, учитывающей атомизм. Все теории 19 века, в том числе и упомянутая электромагнитная теория света, являются теориями, соответствующими лишь экспериментальному анализу макроскопических свойств тел. Лишь в 20 веке выяснились основные черты микромира, причем оказалась неизбежной коренная переработка макроскопических представлений в соответствии с атомизмом заряда, массы и действия. Соответственно только что сказанному, мы получаем два варианта теории света: макроскопическую теорию света, в к-рой оптические свойства вещества характеризуются соотношеБ. С. Э. т. XXXII.ниями между макроскопически определенными величинами, и К. т. с., пригодную для анализа световых реакций отдельных атомов и молекул.
Очевидно первая теория получается из второй как нек-рое к ней приближение, связанное с переходом к статистическим средним величинам. Атомизм массы и заряда приводит к представлению об электромагнитных процессах как процессах взаимодействия между «элементарными» частицами, характеризуемыми наименьшими значениями массы и заряда, — протонами, электронами и позитронами.
Построение К. т. с. шло следующим путем.
Макроскопическая теория электромагнитных процессов была переработана Г. А. Лоренцомтак, чтобы она учитывала атомизм массы и заряда. Другими словами, электромагнитное поле стало рассматриваться как взаимодействие между электрически заряженными элементарными частицами (см. Электронная теория). Соответственно этому в теорию вводятся две постоянные, служащие для характеристики частиц, — элементарный заряд е и радиус электрона ?'о = ^2 > связанный с его массой mQ (с — скорость света). При этом важно отметить, что атомизм заряда и массы в электронной теории Лоренца учитывается независимо от кванта действия. Считается, что действие не имеет атомистической структуры. Все теории, вводящие это предположение, называют классическими в противоположность квантовым, в к-рых это предположение не делается. Введение радиуса электрона г0 и элементарного заряда е в электромагнитной теории Лоренца надо рассматривать как ограничение области применимости теории, т. к. эта теория не может выяснить вопросы, связанные со структурой электрона. В частности в этой теории предполагается разграничение между понятием массы и понятием реакции электромагнитного поля — реакции излучения. Таким образом все задачи, в которых реакция излучения очень велика, не могут быть рассмотрены методом теории Лоренца. Мы можем рассматривать этим методом лишь взаимодействие электрона с электромагнитным полем, состоящим из волн, не меняющихся заметно в области, занимаемой электроном (и определяемой радиусом электрона — г0). Открытие атомизма действия сделало необходимым изменение классической электронной теории. Однако последовательная квантовая теория электромагнитного поля, а следовательно и последовательная К. т. с., и по сие время (1936) является в значительной мере еще неразрешенной проблемой. Мы имеем в наст, время лишь попытки осуществить изменение классической электродинамики в направлении учета роли кванта действия. Эти попытки оставляют однако без изменения классический способ рассмотрения атомизма заряда и массы, что собственно и является самым главным их недостатком. Существует все же довольно большая область явлений, достаточно полно объясняемых и существующими методами. Эти явления мы и рассмотрим дальше.
Энергетические действия светового потока.
Фотоны. Громадное теоретическое значение по лучили опыты А. Комптона (1922) с рассеянием рентгеновых лучей свободными электронами. В этих опытах прослежено действие светового потока (рентгеновых лучей) на отдельные электроны. Оказалось, что световой поток действует, как поток световых частиц, на4
