Тепловое излучение. Лучеиспускательная и поглощательная способность тел. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа.
Из многообразия электромагнитных излучений можно выделить только одно, которое присуще всем телам. Испускание электромагнитных волн за счет внутренней энергии тела назв. - тепловым излучением.
Тепловым излучением свойственны всем телам при температуре выше 0 К. Тепловое излучение характеризуется сплошным спектром, положение максимума, которого зависит от температуры. При высоких температурах излучаются, короткие(видимые и ультрафиолетовые) электромагнитные волны, при низких – преимущественно длинные(инфракрасные). Тепловое излучение – практически единственный вид излучения, который может быть равновесным.
Характеристики теплового излучения:
-
Интегральное лучеиспускательная способность(энергетическая светимость).
;
2)Спектральная лучеиспускательная способность тела.(спектральное плотность энергии светимости).
;
-
Способность тела поглощать подающий на него излучения хар-тся.. поглащ. Способность тела показать какая доля инерции подается за 1 времени на 1 поверхности в интервале длин волн.
Поглащ и лучеиспуск способность тела зависит от длины волны t тела его природы и состояния поверхности.
Абсолютно черное тело.
Тела способны поглащ полностью при любой t все падающие на них излучения любой длины волны назв – Абсолютно черными.
Отношение спектральной лучеиспускательные способности тела к его поглащ способности не зависит от природы тела и есть величина постоянная для данной альфа и t. Так как для любого тела, то из закона Кирхгофа следует, что тепловое излучение любого тела в любой области спектра всегда меньше чем теплоизлучения абсолютно черного тела.
Закон Кирхгофа. Кирхгоф, опираясь на 2 закон термодинамики и анализа условия равновесного излучения в изолированной системе тел, установил количественную связь между спектральной плотностью энергетической светимости и спектральной поглощательной способности тел. Отношение спектральной плотности энергетической светимости к спектральной поглощательной способности не зависит от природы тела; оно явл для всех тел универсальной функцией частоты(длины волны) и температуры.
- Тепловое излучение. Лучеиспускательная и поглощательная способность тел. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа.
- 2. Закон Стефана-Больцмана. Закон смещения Вина.
- 3.Рспределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела и зависимость распределения от температуры.
- 4. Гипотеза и формула Планка.
- 5.Законы внешнего фотоэффекта. Опыт а.Г, Столетова. Уравнение Эйнштейна. Применение фотоэффекта.
- 6.Спектор излучения атома водорода. Модели атома Томпсона и Резерфорда .Формула Бальмера.
- 7.Теория атома водорода по Бору.
- 8. Квантовая теория атома водорода. Квантовые числа. Принцип Паули.
- 9. Многоэлектронные атомы. Распределение электронов по состояниям. Периодическая система элементов.
- 10. Гипотеза и формула Де-Бройля. Экспериментальное подтверждение гипотезы.
- 11.Фотоны. Масса и импульс фотона. Карпускулярно-волновой дуализм
- 12. Соотношение неопределенностей. Границы применимости классической физики к квантовым объектам.
- 13.Уравнение Шредингера.
- 14.Элементы зонной теории.
- 15.Зонные модели Ме, п/п, диэлектриков.
- 16.Понятие о классической и квантовой теории проводимости металлов.
- 17. Собственные полупроводники. Зависимость сопротивления полупроводников от температуры.
- 18. Примесные полупроводники. Акцепторные и донорные уровни.
- 19. Поглощение. Спонтанное и индуцированное излучение. Инверсная заселённость уровней и способы её получения.
- 20. Трёхуровневая система, способы получения основные свойства. Квантовые усилители, лазеры, свойства лазерного излучения.
- 21. Законы Ньютона.
- 22. Абсолютно твердое тело. Момент инерции. Момент сил.
- 23. Импульс. Закон сохранения импульса.
- 24. Идеальный газ. Формула Менделеева-Клапейрона.