- •1 Оптическое излучение. Диапазон оптических волн.
- •2 Энергетические параметры оптического излучения
- •3 Световые параметры оптического излучения
- •4 Гипотеза планка квантовая теория света
- •5 Фотон энергия фотона
- •6 Масса фотона
- •7 Импульс фотона
- •8 Теория Бора о строении атома водорода. (постулаты Бора)
- •9 Гипотеза де Бройля. (волны де Бройля)
- •10 Особенности описания поведения микрочастиц (Волновой пакет).
- •11 Соотношения неопределенностей Гейзенберга
- •12 Волновая функция.
- •13 Уравнение Шредингера, его особенности
- •14 Амплитудная волновая функция. Амплитудное уравнение Шредингера.
- •15 Главное квантовое число
- •16 Орбитальное квантовое число
- •17 Магнитное квантовое число
- •18 Спиновое квантовое число
- •19 Принцип Паули
- •20 Квантовые переходы
- •22 Спонтанные квантовые переходы
- •23 Вынужденные квантовые переходы
- •24 Коэффициент Эйнштейна для вынужденных квантовых переходов
- •25 Оптические спектры
- •26 Ширина спектральной линии
- •27 Причины, приводящие к уширению спектральных линий
- •28 Спектр испускания и спектр поглощения
1 Оптическое излучение. Диапазон оптических волн.
Оптическое излучение – это электромагнитные волны с длиной волны λ от 1 нм до 1 мм. По физическим свойствам оптический диапазон волн неоднороден. Поэтому принято оптический диапазон делить на поддиапазоны, в которых физические свойства в определенной степени одинаковы: УФ излучение (λ=0,001÷0,38мкм), видимое излучение (λ =0,38÷0,78мкм), ИК излучение (λ =0,78÷1мм).
2 Энергетические параметры оптического излучения
Энергетические параметры характеризуют – излучение безотносительно к его действию на какой-либо приемник излучения и связаны с переносимой излучением энергией.
Параметр |
Обозначение |
Единица измерения |
Поток излучения |
Фе |
Вт |
Сила излучения
|
Iе
|
Вт/ср |
Энергетическая светимость |
Ме
|
Вт/м2 |
Энергетическая яркость |
Lе
|
Вт/ср·м 2 |
Эффективность излучения
|
К е |
% |
Энергетическая освещенность (облученность)
|
Е е |
Вт/м2 |
Поверхностная плотность энергии облучения |
Не |
Дж/м2 |
3 Световые параметры оптического излучения
Световые параметры |
Формулы |
||
Параметр |
Обозначение |
Единица измере ния |
|
Световой поток |
Фф |
|
Ф = dW/dt, где W- энергия излучения |
Сила света |
I ф |
|
I= dФ/dΩ, где Ω- телесный угол |
Светимость |
Мф |
|
М = dФ/dS, где S- площадь поверхности источника света |
Яркость
|
L ф |
|
L = dI/dScosφ
|
Светоотдача
|
Кф
|
|
К = Ф/Р, где Р- доля мощности, унесенная в виде излучения |
Освещен ность |
Е ф |
|
Е = dФ/dS |
Плотность световой энергии |
Нф |
|
Н = ∫Еdt |
4 Гипотеза планка квантовая теория света
1. Первый шаг в направлении квантовой теории материи совершил Маркс Планк, который предложил в 1900 году гипотезу о том, что излучение и поглощение энергии материей происходит не непрерывно, а дискретно отдельными порциями – «квантами энергии» величиной
, (2)
где h - постоянная Планка;
ν – частота.
2. Вскоре после этого (1907-1908) А. Эйнштейном была развита квантовая теория света, основывающаяся на представлении света в виде потока световых квантов – фотонов.
Каждый фотон, как и всякая частица, обладает энергией:
, или , (3)
где h - постоянная Планка;
ν – частота;
с – скорость света;
λ – длина волны.