Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Квантовая природа излучения

Содержание

Тепловое излучение – электромагнитное излучение, испускаемое веществом возникающее за счет его внутренней энергии. Все другие виды свечения (излучения света), возбуждаемые за счет любого другого вида энергии, кроме теплового, называются люминесценцией:
КВАНТОВАЯ ПРИРОДА ИЗЛУЧЕНИЯ Тепловое излучение – электромагнитное излучение, испускаемое веществом возникающее за Закон Кирхгофа    Поток энергии, испускаемый единицей поверхности излучающего тела Энергетическая светимость: 	или   х поглощательная способность тела. Тело, полностью поглощающее излучения всех частот соответствует и называется Пример светимости от нагретого тела. Спектральная поглощательная способность тела:      1  абсолютно Спектры излучения Типы спектров: непрерывные Излучение абсолютно черного тела. Такая система через некоторое время придет в состояние теплового равновесия х Кирхгоф Густав Роберт (1824 – 1887) – немецкий физик. Работы посвящены электричеству, х Отношение испускательной к поглощательной способности не зависит от природы тела, Закон Стефана-Больцмана     Австрийский физик Й. Стефан в 1879 Стефан Йозеф ( Joseph Stefan, 1835-1893) — австрийский физик и математик. Известен своими работами по Больцман Людвиг (1844 – 1906) – 				австрийский физик - теоретик, один Площадь над кривой равна– закон Стефана-Больцмана – постоянная Стефана-Больцмана.х Спектральная испускательная способность абсолютно черного тела Вильгельм Вин ( Wilhelm Wien; 1864 - 1928 — немецкий физик, лауреат Нобелевской премии по физике Постоянная ВинаЗакон смещения Вина 1.5. Формула Рэлея-Джинса Рэлей (Стретт) Джон Уильям (1842 – 1919) английский физик. Джинс Джеймс Хопвуд (1877 – 1946) – английский физик и астрофизик. Основные В 1905 году Джинс уточнил расчеты Рэлея и окончательно . Рэлей - ДжинсВинПланкУльтрафиолетовая катастрофа Планк Макс Карл Эрнст Людвиг (1858 – 1947) – немецкий физик-теоретик, основоположник Энергия осциллятора должна быть целым кратным некоторой единицы энергии, . 	Формула Планка блестяще согласуется с экспериментальными данными по распределению энергии в Из формулы Планка, зная универсальные постоянные h, k и Теоретически вывод этой формулы М. Планк изложил 14 декабря М. Планк выдвинул предположение, которое сегодня считается классикой квантовой теории:Энергия излучается и поглощается порциями !E=h Общая схема среднегодового теплового баланса планеты. Приведенные величины потоков имеют размерность Вт/м2 Испускательная способность нагретого телаПоглощательная способность Универсальная функция КирхгофаАбсолютно черное тело и серое
Слайды презентации

Слайд 2 Тепловое излучение – электромагнитное излучение,

Тепловое излучение – электромагнитное излучение, испускаемое веществом возникающее за

испускаемое веществом возникающее за счет его внутренней энергии.

Все другие виды свечения (излучения света), возбуждаемые за счет любого другого вида энергии, кроме теплового, называются люминесценцией:

хемилюминесценция,

электролюминесценция,

фотолюминесценция

Опыт показывает, что единственным видом излучения, которое может находиться в равновесии с излучающими телами, является тепловое излучение.

х


Слайд 3 Закон Кирхгофа
Поток энергии, испускаемый

Закон Кирхгофа  Поток энергии, испускаемый единицей поверхности излучающего тела в

единицей поверхности излучающего тела в единицу времени во всех

направлениях называется энергетической светимостью тела (R) [R] = Вт/м2.

,Т -спектральная плотность энергетической светимости.

.

х


Слайд 4 Энергетическая светимость:

или

х

Энергетическая светимость: 	или  х

Слайд 5 поглощательная способность тела.
Тело, полностью поглощающее излучения всех

поглощательная способность тела. Тело, полностью поглощающее излучения всех частот соответствует и

частот соответствует
и называется абсолютно черным телом.
и меньше

единицы - серое тело.


Слайд 6 Пример светимости от нагретого тела.

Пример светимости от нагретого тела.

Слайд 7 Спектральная поглощательная способность тела:

Спектральная поглощательная способность тела:   1  абсолютно черное тело;

1  абсолютно черное тело; 2  серое

тело; 3  реальное тело (реальное тело всегда отражает часть энергии падающего на него излучения)

Слайд 8 Спектры излучения
Типы спектров:
непрерывные
Излучение абсолютно черного

Спектры излучения Типы спектров: непрерывные Излучение абсолютно черного тела.

тела.
Непрерывный спектр.
Основная проблема

– понять наблюдаемое распределение излучения испускаемого черным тел по длинам волн.

Слайд 9 Такая система через некоторое время придет в состояние

Такая система через некоторое время придет в состояние теплового равновесия х

теплового равновесия
х


Слайд 10 Кирхгоф Густав Роберт (1824 – 1887) – немецкий

Кирхгоф Густав Роберт (1824 – 1887) – немецкий физик. Работы посвящены

физик. Работы посвящены электричеству, механике, гидродинамике, математической физике, оптике,

гидродинамике.

Построил общую теорию движению тока в проводниках. Развил строгую теорию дифракции. Установил один из основных законов теплового излучения, согласно которому отношение испускательной способности тела к поглощательной не зависит от природы излучающего тела (закон Кирхгофа). В 1862 году предложил модель абсолютно черного тела).

х


Слайд 12 Отношение испускательной к поглощательной способности не

Отношение испускательной к поглощательной способности не зависит от природы тела,

зависит от природы тела, оно является для всех тел

одной и той же универсальной функцией частоты и температуры:


универсальная функция Кирхгофа

Сажа или платиновая чернь имеют поглощающую способность

х


Слайд 13 Закон Стефана-Больцмана
Австрийский

Закон Стефана-Больцмана   Австрийский физик Й. Стефан в 1879 году

физик Й. Стефан в 1879 году анализируя экспериментальные данные,

пришел к выводу, что энергетическая светимость любого тела пропорциональна Т 4.
 Теоретическое обоснование этого закона, известного как закон Стефана - Больцмана, было дано в 1884 году учеником Стефана Людвигом Больцманом. 

х


Слайд 14 Стефан Йозеф ( Joseph Stefan, 1835-1893) — австрийский физик и математик.

Стефан Йозеф ( Joseph Stefan, 1835-1893) — австрийский физик и математик. Известен своими работами

Известен своими работами по различным областям физики. В 1879

г. путём измерения теплоотдачи

платиновой проволоки при различных температурах установил  пропорциональность излучаемой ею энергии четвертой степени абсолютной температуры. Используя эту закономерность, впервые дал достоверную оценку температуры поверхности Солнца — около 6000 градусов. 


Слайд 15 Больцман Людвиг (1844 – 1906) – австрийский

Больцман Людвиг (1844 – 1906) – 				австрийский физик - теоретик,

физик - теоретик, один из основоположников классической статистической физики.

Основные работы в области кинетической теории газов, термодинамики и теории излучения. Вывел основное кинетическое уравнение газов, являющееся основой физической кинематики. Впервые применил к излучению принципы термодинамики.
Позднее Больцман, применив термодинамический метод к исследованию черного излучения, показал, что это справедливо только для абсолютно черного тела.

Слайд 16 Площадь над кривой
равна
– закон Стефана-Больцмана

Площадь над кривой равна– закон Стефана-Больцмана – постоянная Стефана-Больцмана.х

постоянная Стефана-Больцмана.
х


Слайд 17 Спектральная испускательная способность абсолютно черного тела

Спектральная испускательная способность абсолютно черного тела

Слайд 18 Вильгельм Вин ( Wilhelm Wien; 1864 - 1928 — немецкий физик, лауреат

Вильгельм Вин ( Wilhelm Wien; 1864 - 1928 — немецкий физик, лауреат Нобелевской премии по

Нобелевской премии по физике в 1911 г. «за открытия

в области законов, управляющих тепловым излучением».

В 1893/94 гг. он вывел первый закон Вина, а из него - закон смещения Вина, в 1896 г. - второй закон Вина для теплового излучения.


Слайд 19 Постоянная Вина
Закон смещения Вина

Постоянная ВинаЗакон смещения Вина

Слайд 20 1.5. Формула Рэлея-Джинса
Рэлей (Стретт) Джон Уильям (1842

1.5. Формула Рэлея-Джинса Рэлей (Стретт) Джон Уильям (1842 – 1919) английский

– 1919) английский физик. Работы посвящены теории колебаний, одним

из основоположников которой он является, акустике, теории теплового излучения, молекулярной физике, гидродинамике, электромагнетизму,

оптике. Исследовал колебания упругих тел, первый обратил внимание на автоколебания. Заложил основы теории молекулярного рассеяния света, объяснил голубой цвет неба. Сконструировал рефрактометр (рефрактометр Рэлея). Рассмотрел равновесное излучение в замкнутой полости с зеркальными стенками как совокупность стоячих электромагнитных волн (осцилляторов).

х


Слайд 21 Джинс Джеймс Хопвуд (1877 – 1946) – английский

Джинс Джеймс Хопвуд (1877 – 1946) – английский физик и астрофизик.

физик и астрофизик. Основные физические исследование посвящены кинетической

теории газов и теории

теплового излучения. Вывел в 1905 формулу плотности энергии (закон Релея-Джинса). Работы Джинса посвящены также квантовой теории, математической теории электричества и магнетизма, теоретической механике, теории относительности.

х


Слайд 22 В 1905 году Джинс уточнил

В 1905 году Джинс уточнил расчеты Рэлея и окончательно

расчеты Рэлея и окончательно получил:
Это формула Релея - Джинса
х
Этот

результат получил название «ультрафиолетовой катастрофы». С точки зрения классической физики вывод Рэлея-Джинса был сделан безупречно.

Слайд 23 .
Рэлей - Джинс
Вин
Планк
Ультрафиолетовая катастрофа

. Рэлей - ДжинсВинПланкУльтрафиолетовая катастрофа

Слайд 24 Планк Макс Карл Эрнст Людвиг (1858 – 1947)

Планк Макс Карл Эрнст Людвиг (1858 – 1947) – немецкий физик-теоретик,

– немецкий физик-теоретик, основоположник квантовой теории. Работы относятся к

термодинамике, теории теплового

излучения, теории относительности, квантовой теории, истории и методологии физики, философии науки. Вывел закон распределения энергии в спектре абсолютно черного тела. Ввел фундаментальную постоянную с размерностью действия. Формула закона Планка сразу же получила экспериментальное подтверждение.

х


Слайд 25 Энергия осциллятора должна быть целым

Энергия осциллятора должна быть целым кратным некоторой единицы энергии, пропорциональной его частоте:Минимальная порция энергии:х

кратным некоторой единицы энергии, пропорциональной его частоте:
Минимальная порция энергии:
х


Слайд 26 .
Формула Планка блестяще согласуется с экспериментальными данными

. 	Формула Планка блестяще согласуется с экспериментальными данными по распределению энергии

по распределению энергии в спектрах излучения черного тела во

всем интервале частот и температур.

Слайд 27 Из формулы Планка, зная универсальные

Из формулы Планка, зная универсальные постоянные h, k и

постоянные h, k и c, можно вычислить постоянную Стефана-Больцмана

σ и Вина b.

С другой стороны, зная экспериментальные значения σ и b, можно вычислить h и k
(именно так и было впервые найдено числовое значение постоянной Планка).

Слайд 28 Теоретически вывод этой формулы М.

Теоретически вывод этой формулы М. Планк изложил 14 декабря

Планк изложил 14 декабря 1900 г. на заседании Немецкого

физического общества.
Этот день стал датой рождения квантовой физики.

Слайд 29 М. Планк выдвинул предположение, которое сегодня считается классикой

М. Планк выдвинул предположение, которое сегодня считается классикой квантовой теории:Энергия излучается и поглощается порциями !E=h

квантовой теории:
Энергия излучается и поглощается порциями !
E=h


Слайд 30 Общая схема среднегодового теплового баланса планеты. Приведенные величины

Общая схема среднегодового теплового баланса планеты. Приведенные величины потоков имеют размерность Вт/м2

потоков имеют размерность Вт/м2


  • Имя файла: kvantovaya-priroda-izlucheniya.pptx
  • Количество просмотров: 114
  • Количество скачиваний: 0