Химическим потенциалом наз-тся свободная энергия, приходящаяся на единицу вещества (одну молекулу).
(при постоянной температуре.
22. Что понимается под «абсолютно черным телом» и «серым телом»? Дайте определение энергетической светимости и спектральной плотности энергетической светимости.
Абсолютно чёрное тело — физическая идеализация, применяемая в термодинамике, тело, поглощающее всё падающее на него электромагнитное излучение во всех диапазонах и ничего не отражающее
Серое тело тело коэффициент поглощения которого меньше 1 (коэффициент черноты Серого тела и не зависит от длины волны λ излучения.
23. Что такое «спектральная поглощательная способность»? Сформулируйте закон Кирхгофа.
Сформулируйте закон Рэлея-Джинса и закон Стефана-Больцмана.
Попытка описать излучение абсолютно чёрного тела исходя из классических принципов термодинамики и электродинамики приводит к закону Рэлея — Джинса:
Эта формула предполагает квадратичное возрастание спектральной плотности излучения в зависимости от его частоты. На практике такой закон означал бы невозможность термодинамического равновесия между веществом и излучением, поскольку согласно ему вся тепловая энергия должна была бы перейти в энергию излучения коротковолновой области спектра. Такое гипотетическое явление было названо ультрафиолетовой катастрофой.
Общая энергия теплового излучения определяется законом Стефана — Больцмана, который гласит:
Мощность излучения абсолютно чёрного тела (интегральная мощность по всему спектру), приходящаяся на единицу площади поверхности, прямо пропорциональна четвёртой степени температуры тела:
,
где j — мощность на единицу площади излучающей поверхности, а
σ— постоянная Стефана — Больцмана.
25. Что понимается под «ультрафиолетовой катастрофой»? Какую гипотезу выдвинул М. Планк, чтобы решит эту проблему?
В ультрафиолетовой области излучения эксперимент не сходился с расчетами.
Свет поглощается и излучается дискретными порциями.
Запишите формулу Планка. Сформулируйте закон смещения Вина.
27. Сформулируйте законы фотоэффекта. Можно ли их объяснить с точки зрения классической физики, и если нет, то почему?
1. Количество выбиваемых в единицу времени с поверхности электронов пропорционально интенсивности света;
2. Макс. кинетическая энергия электронов пропорциональна частоте падающего излучения;
3. Существует красная граница фотоэффекта ниже которой фотоэффект не возможен.
28. В чем состоит эффект Комптона? Запишите формулу Комптона. Можно ли объяснить этот эффект с точки зрения классической физики, и если нет, то почему?
