Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Законы теплового излучения




При равновесном излучении тело, которое поглощает больше энергии, должно больше и излучать, и наоборот. Следовательно, излучательная способность тела и его коэффициент поглощения должны находиться в определенной зависимости. Рассмотрим эти зависимости.

1. Закон Кирхгоффа. Отношение спектральной излучательной способности тела к его спектральному коэффициенту поглощения не зависит от природы тела, а только от длины волны  и температуры  и численно равняется излучательной способности абсолютно черного тела при тех же  и .

Следствия из закона Кирхгоффа:

а) излучательная способность тел прямопропорциональна их коэффициенту поглощения;

б) при данной температуре нагретые тела излучают преимущественно те волны, которые они больше всего поглощают, и наоборот.

в) из закона можно определить излучательную способность любого тела по его коэффициенту поглощения и излучательной способности абсолютно черного тела (две последние величины определяются экспериментально):      

 

2. Закон Стефана-Больцмана. Полная (по всему спектру) излучательная способность ( ) абсолютно черного тела прямопропорциональна четвертой степени его температуры:

где  - постоянная излучения, равная 1,38·10-12 Кал/см2·сек·град4.

Для излучения серых тел:

где  – приведенный коэффициент излучения, который зависит от природы, температуры тела и состояния его поверхности.

 

3. Закон смещения Вина. Закон смещения Вина показывает, что с повышением температуры тела, максимум энергии смещается в сторону коротких волн. Длина волны, на которую приходится максимум излучательной способности черного тела, обратно пропорционален его термодинамической температуре:

b =28,98·10-4 м·град.

Для серых тел этот закон выполняется только качественно. Законы классической физики не объясняют закона Вина. И поэтому Планком выдвинута гипотеза, которая излагается в следующем вопросе.

 

Квантовая гипотеза Планка

Классическая физика говорит о непрерывности световых волн. Планк (1900г.) высказал принципиально новую гипотезу о том, что свет излучается прерывно (дискретно) порциями, несущими определенное количество (квант) энергии , причем эта энергия прямопропорциональна частоте излучения :

где  – постоянная Планка,

h =6,62·10-27 эрг·сек=6,62·1034 Дж·сек.

Следовательно, каждый квант несет с собой ничтожно малое количество энергии, поэтому при больших объемах излучения, дискретная природа энергии незаметна и изменение энергии на несколько квантов оказывается пренебрежительно малой величиной.

Таким образом, согласно Планку, световая волна переносит энергию только в количествах, кратных величине кванта энергии данного излучения.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2018-10-15; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 264 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Начинайте делать все, что вы можете сделать – и даже то, о чем можете хотя бы мечтать. В смелости гений, сила и магия. © Иоганн Вольфганг Гете
==> читать все изречения...

2328 - | 2120 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.