- •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 волны max, 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:
где r,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 :
где h= 6,62510–34 Джс — постоянная Планка. Энергия осциллятора может приним лишь опред дискретные знач,
В дан 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
где AT=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 темпер Тя — 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.