- •2 Когер волны. Опт разн хода. Интерф волн.
- •4 Интерф при отраж от тонк пласт. Полосы равн накл.
- •6 Принц г-ф. Зоны ф. Дифр ф на круглом экране
- •7 Дифр на круглом отверстии
- •12 Естеств и поляриз свет. Степень поляриз.
- •14 Поляриз при отраж и преломл. З-н Брюстера.
- •18 Тепловое излучение. З-н Кирхгофа
- •19 З-н Стефана-Больцмана
- •20 З-н смещения Вина
- •21 Квантовая гипотеза и ф-ла Планка
- •22 Оптическая пирометрия
- •23 Фотоэффект. Ур-ние Эйнштейна
- •25 Земная атмосфера и солнечная радиация
- •26 Модели атома Томсона и Резерфорда
- •27 Постулаты Бора
- •28 Гипотеза де Бройля
20 З-н смещения Вина
Вин установил зависимость длины волныmax, соответствующ макс ф-ции r,T, от темпер Т. По з-ну смещения Вина,
т. е. длина волны max, соответствующ макс знач спектральн плотности энергетич светимости r,T черного тела, обратно пропорциональна его термодинамич темпер, b — постоян Вина. З-н Вина объясн, почему при пониж темпер нагретых тел в их спектре сильнее преоблад длинновол излуч .
Рэлей и Джинс, кот примен к тепловому излуч методы статистич физики,воспользовавшись з-ном равномерн распред энергии по степеням свободы.
Формула Рэлея — Джинса для спектральн плотности энергетич светимости черного тела имеет вид
где =kT — средн энергия осциллятора с собствен частотой .
В обл больших частот хорош согласие с опытом дает ф-ла Вина (закон излучения Вина), получен им из общ теоретическ соображений:
гдеr,T —спектральн плотность энергетич светимости черного тела, С и А — постоян величины. С использов постоян Планка з-н излуч Вина может быть записан в виде:
21 Квантовая гипотеза и ф-ла Планка
Согласно выдвинутой Планком в 1900 квантов гипотезе, атомные осцилляторы излучают энергию не непрерывно, а опред порциями — квантами,а энергия кванта пропорц частоте колеб :
гдеh= 6,62510–34 Джс — постоянная Планка. Энергия осциллятора может приним лишь опред дискретные знач,
Вдан случае среднюю энергию осциллятора нельзя принимать равной kT. Планк вывел для универсальной ф-ции Кирхгофа формулу
В обл малых частотф-ла Планка совпадает с ф-лой Рэлея — Джинса
Из ф-лы Планка можно получ з-н Стефана—Больцмана.
Из ф-лы Планка, зная универс постоян h, k и с, можно вычисл постоян Стефана — Больцмана и Вина b. Ф-ла Планка явл полн реш осн задачи теплов излучения, поставлен Кирхгофом.
22 Оптическая пирометрия
З-ны теплов излучения испол для измер темпер раскаленн и самосветящих тел. Методы измер высок темпер, использ зависимость спектральн плотности энергетич светимости или интегральн энергетическ светимости тел от температ -оптическ пирометрия. Прибор-пирометр. В зависимости от того, какой з-н теплов излучения использ при измерении темпер тел, различают радиационную, цветовую и яркостную температ.
1. Радиацион темпер — это темпер черного тела, при кот его энергетич светимость Re равна энергетической светимости RT тела. Регистрируется энергетич светимость тела и по з-ну Стефана — Больцмана вычисл его радиацион температ:
Радиацион темпер Tр тела всегда меньше его истин темпер Т.
2. Цветов темпер. Для серых тел (или тел, близк к ним по св-вам) спектральн плотность энергетич светимости
гдеAT=const<1.значит, распред энергии в спектре излучения серого тела такое же, как и в спектре черного тела, имеющего ту же температуру, поэтому к серым телам применим з-н смещения Вина . Зная длину волны max, соответств макс спектрал плотности энергетич светимости R,T тела, можно опред его темпер
кот наз цветов темпер. Для серых тел цветов темпер равна истин.
3. Яркостн темперТя — темпер черного тела, при кот для определ длины волны его спектральн плотность энергетич светимости равна спектральной плотности энергетич светимости тела, т. е.
где Т— истин темпер тела. По з-ну Кирхгоф при длине волны .
Истин темпер тела всегда выше яркост.