Презентация на тему Теория излучения

люминесценция
1.2. Закон Кирхгофа
1.3. Закон Стефана-Больцмана
1.4. Закон смещения Вина
1.5. Формула

1.6. Теория Планка

х

Тепловое излучение – электромагнитное излучение, испускаемое веществом возникающее за

хемилюминесценция

электролюминесценция

фотолюминесценция

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

х

испускаемый единицей поверхности излучающего тела в единицу времени во

(1.2.1)

,Т -спектральная плотность энергетической светимости или лучеиспускательная способность тела.

.

Таким образом,

- есть функция ω и T

соответственно и

;

х

Для тела, полностью поглощающего излучения всех частот
- абсолютно

и меньше единицы - серое тело.

х

Реальное тело всегда отражает часть энергии падающего на него излучения

тело; 2 − серое тело;

тела.
Непрерывный спектр.
Основная проблема

состояние теплового равновесия
х

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

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).
Густав Кирхгоф в 1856 году сформулировал закон (он же в 1862 году предложил модель абсолютно черного тела).

х

зависит от природы тела, оно является для всех тел

(1.2.3)

– универсальная функция Кирхгофа

Сажа или платиновая чернь имеют поглощающую способность

х

вид функции f(ω,T)
Рисунок 1.3
х

1 − абсолютно черное тело; 2

Австрийский физик Стефан в 1879 году анализируя экспериментальные данные,

Больцман Людвиг (1844 – 1906) – австрийский физик-теоретик, один из основоположников классической статической физик. 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.

х

постоянная Стефана-Больцмана.
х

году немецкий ученый Вильгельм Вин рассмотрел задачу об адиабатическом

х

частоты излучения, отраженного от движущегося поршня) движение поршня приводит

(1.4.1)

где С1 и С2 постоянные, которые Вин не расшифровал.

.

х

Вина

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

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

физик и астрофизик. Основные физические исследование посвящены кинетической

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

расчеты Рэлея и окончательно получил:
(1.5.1)
Это формула Релея - Джинса

х

«ультрафиолетовой катастрофы», так как с точки зрения классической физики

(1858 – 1947) – немецкий физик-теоретик, основоположник квантовой теории.

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

кратным некоторой единицы энергии, пропорциональной его частоте:

Минимальная порция энергии:

х

формулу Рэлея-Джинса
(1.6.2)
х
Из формулы Планка

Планка получаем формулу Вина
3) Также из формулы Планка можно

.

Отсюда можно вывести закон Стефана-Больцмана:

с экспериментальными данными по распределению энергии в спектрах излучения

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

Планк изложил 14 декабря 1900 г. на заседании Немецкого