- •Вихревое эл. Поле
- •8. Сложение взаимно перпендукулярн колеб.
- •11. Эл-е колебания в реальном контуре
- •12.Вынужденные колебания. Ду вынужденных колебаний и его решение.
- •14. Вынужденные электрические колебания. Их ду и его решение.
- •16. Ур-е плоской волны. Волновое ур-е.
- •17. Упругие волны в газах, жидкостях и твердых телах.
- •19. Эффект Доплера.
- •20. Система ур-ий Максвелла в дифференциальной форме.
- •21. Волновое решение уравнений Максвелла.Св-ва э/м волн.
- •22. Энергетические хар-ки э/м волн.Вектор Пойнтинга.
- •23. Принцип суперпозиций волн. Интерференция волн. Усл инт-ых max и min
- •24. Интерференция волн от двух когерентных источников.
- •25. Стоячие волны
- •26. Интерференция волн оптического диапазона. Когерентность.
- •28. Интерференция света в тонких пленках и тонком клине. Кольца Ньютона.
- •30. Дифракция волн, условия и методы ее наблюдения.
- •31. Принцип Гюг-а-Френ. Метод зон Френеля
- •32. Метод графического сложения амплитуд. Дифракция волн на круглом отверстии и диске.
- •33. Дифракция на прямолинейном крае полуплоскости.
- •34. Дифракция на щели.
- •35.Дифракция на многих щелях. Дифракционная реш., как спектр-ый прибор.
- •36. Дифр-я световых волн на ультрозвуке.
- •37. Дифракция рентгеновских лучей.
- •38.Естеств-ый и поляриз-ый свет. Линейная, эллипт-я и круг-я поляриз. Волн. З-н Малюса.
- •40. Двойн лучепрел. Искусств анизотропия. Эффекты Керра и Поккельса.
- •41.Вращ. Плоск. Поляризации. Эф-т Фарадея.
- •42. Дисперсия э.М. Волн. Показатель преломления. Нормальная и аномальная дисперсия.
- •43. Элементарная теория дисперсии.
- •45. Физика волоконных световодов
- •46. Потери в оптических волокнах. Распространение световых волн в ступенчатых и градиентных волокнах.
- •47. Теплов излуч, его особ и х-ки. Абсол. Черн тело. Распр энерг спект излуч абсол ч тела.
- •48. Законы Киргофа, Стефана Больцмана, Вина,формула Релея-Джинса.
- •49. Квантовые гепотезы и формула Планка.
- •50. Фотоэффект. Энергия и импульс световых квантов.
- •51.Эф.Комптона. Аннигиляция эл-поз пары.
- •52. Линейчат. Спектры атомов. Ядерная модель атома . Постулаты Бора.
- •53. Элементарная Боровская теория водородно подобных атомов. Опыты Франка и Герца.
- •54. Корпускулярно-волн дуализм.Формула Де Бройля и ее эксперимент. Подтверждение.
- •55. Соотнош неопред Гейзенберга. Границы применимости классич физики.
- •56. Ур-е Шредингера для стацион. Сост. Волновая ф-ция ее статистич смысл.
- •57. Реш ур-я Шредингера для потенц ямы бесконечной и конечной глубины.
- •59.Поглощ.,спонтан. И вынужд. Излуч-я. Инверсная заселенность энерг. Уровней и способы ее получения.
- •60.Принцип работы квант. Генератора. Порог генерации. Добротность.Типы лазеров и их основные параметры.
- •61.Особенности лазерного излучения и области его примения в военном деле.
48. Законы Киргофа, Стефана Больцмана, Вина,формула Релея-Джинса.
Согл принципу детального равновесия, любой микроскопич проц в равнов сис-ме долж протек с такой же скор, что и обр ему. Этот принц статистич физики позв найти связь между испускательной и поглощательной способност люб непрозр тела. Пусть тело вх в состав термодинамич равнов сис-мы, наход-ся при температ Т. Энерг, излуч за ед врем с ед площ пов-ти рассм-мого тела в интерв частот волн от v до v + dv, dWизл = r dv. За то же врем на том же уч-ке пов-сти тела поглощ часть энерг падающ на эту пов-ть равнов излучения, равная
dWпогл = a c/4 * p(v,T) dv. По принц детального равновесия dWизл = dWпогл , то
Это ур-е выраж закон Кирхгофа, согл которому отнош-е испускательной способности тела к его поглощательной способности не зависит от природы тела и равно испускательной
способности абсолютно черного тела г* при тех же знач темпер и част.
Зависимость r* от и T наз функцией Кирхгофа:
Из закона Кирхгофа след, что энерг свет-ть тела равна
где а — интегр степень черн-ты тела, кот зав от мат-ла тела, сост его пов-ти и темпер. Для всех тел, кроме абс ч, a < 1.Равнов излуч при темпер Т тождест теплов излучабс ч тела при той же темпер. Равновесное излуч наз черным излучением. Связь между энерг светимостью абс ч тела и объемной плотн энергии ч излучения имеет вид:
Закон Стефана—Больцмана утверж, что энерг светимость абс ч тела пропорц четвертой степени его термодинамической температуры:
где = 5,67 • 10 Вт • м К — пост Стефана—Больцмана. Этот закон можно вывести теоретически, рассм методами термодинамики равновесное излучение в замкнутой полости.
Зависимость испуск спос абс ч тела r* от частоты v при неск пост знач темпер показана на рис. V.5.3.
Рис. V.5.3
В области малых частот r* ~ 2T, а в обл больш частот r* ~3 exp [-a1/T] , a1 – пост коэф.
------
Завис испуск спос абс ч тела r* = c/2 * r* от длины волны показ на рис. V.5.4. При повыш темпер тела максимум r* смещ в сторону меньших длин волн в соотв с законом смещения Вина
где b = 2,9 • 10-3 м • К — пост Вина.
Все попытки теоретич обоснов в рамках классич физики эксперимент найд вида функции Кирхгофа r* = p(v,T), изображ на рис. V.5.3, оказались безуспешн. Так, методами термодинам. удалось получ формулу Вина
где —неизвестная функция отношения v/T.
На основе законов электродин. и за-на классич статистической физики о равнораспред энергии по степеням свободы равновесной системы была получена формула Рэлея—Джинса
где k — постоянная Больцмана.
49. Квантовые гепотезы и формула Планка.
М. Планк для описания пределов излучения и поглощения ЭМВ предложил гипотезу, кот. гласит, что тела поглощают и излучают волны не непрерывно а порциями. Энергия каждой такой порции E=hν h=6,62*10-34Дж\сек. Для e0λT e0νT необходимо рассчитать произведение энергии и среднюю энергию кванта на количество квантов изл. с ед. площади за ед. промеж. времени .
Графики для ф-ии e0λT достаточно точно совпадает экспонентальными кривыми. По формуле Планка e0λT моожно получит выраж. для законов Кирхгоффа и смещения Винна
λm≈1\T