전자가 속도를 가지면 그에따른 물질파를 가지게 된다고 하는데요
원자의 전자가 위치에너지가 0인상태로 완전히 떨어져나온상태라고 보고
그상태의 전자가 기체열역학적으로 운동한다고 하고
절대온도 (T)에서의 전자의 평균속도를 구하고
그 평균속도에서의 물질파의 진동수(f)를 구하고
전기를 띈 전자가 자신의 진동수(f)와 같은 전자기 파를 방출한다고 가정하면
온도 T에서 가장많은(평균속도이므로)전자가 방출하는 전자기파의 진동수 나오는데요
그러면 전자의개수를 전자기파의 진동수에 따른 그래프로 나타낼 때 정규 분포곡선으로 나타날 것인데
진동수가 높은것이 에너지가 높기때문에
Y축이 전자의 갯수에서 방출에너지 량으로 바뀔경우 그래프에서 평균이
오른쪽으로 좀더치우치게 될것으로 보입니다.
그런데 이렇게 해보면 거의 흑체복사의 플랑크곡선과 비슷한형태의 방출 전자기파의 에너지곡선이 나옵니다.
그러면 흑체복사에서 복사에너지의 근원이 원자의 전자가 움직이는 도에 의한 물질파로부터 나오는 전자기파라는 설명이 가능한 것인가요?
실제로 계산해보면 온도가6000K일때
가장 많은 전자가 방출하는 전자기파의 진동수는 가시광선보다 조금 더 낮게 나오는데 진동수가 높을때 에너지가 더 많은 것을 고려하면 그 보다 조금 더 높은 진동수의 전자기파인 가시광선이 가장 많은 에너지가 나온다고 할 수 있는 것 같습니다.
그리고 여기서 조금더 생각을 연장하면
전자의 속도가 증가 할수록 전자의 물질파의 진동수는 커지며 그에따른 전자기파의 방출량도 커지고 그만큼많은에너지를 잃게됩니다.
그러면 전자를 계속 가속시키기위해서는 그 속도에서 잃는에너지량보다도 더많은 에너지를 지속적으로 주입시켜야한다는결론이나오며
그렇게되면 아인슈타인의 상대성이론에서 물체의 속도가 증가하면 관성질량이 증가하므로 가속이힘들어진다는것을 이용하지않고
전자의 속력이 증가 할수록 가속이 어려워지는 것이 설명 가능한 것 아닌가요??
세상의 모든것은 이치가 같습니다.
그것을 작게 보느냐 크게 보느냐이지 원리 기본은 같다는 것이지요^^