Параграф 2=законы излучения абсолютно черного тела. Квантрвый характер излучения. Формула Планка.

Параграф 2=законы излучения абсолютно черного тела. Квантрвый характер излучения. Формула Планка.

На рис. Представлен график распределения энергии спектре излучения абс. Черного тела при T=1259 . Т.О площадь представляет собой полную лучеиспускательную способость E абс черного тела при T=1259 K.

Т.е представляет собой величину энергии, испускаемой с ед. Площади пов-ти абс черного тела за 1с. Т.е это

Из графика следует что максимум излучений абс черного тела приходится на длину волны λm=2.4 мкм( ИК излучение).

Зависимость полной лучеиспускательной способности E от t описывается законом Стефана-Больцмана:Полная лучеиспускательная способность абс. Черного тела пропорциональна четвертой степени его абсолютной т-ры:

.Зависимость длины волны λm от тем-ры выражается законом Вина: λm*T=b,где b=0.28979*10^-2 м*К-постоянная Вина.

Длина волны, соотетствующая максимуму излучения абс черного тела, обратно пропорциональна его абсолютной температуре.Изобразим распр энергии в спектре его излучения.

С повышением т-ры лучеиспускательная способность возрастает, также длина волны уменьшается. Это подтверждает то, что изменяется цвет свечения нагреваемого металла.

На законе Вина основана оптическая пирометрия-метод определения температуры раскаленных тел по спектру их излучения. Так была определена т-ра пов-ти Солнца. Максимум энергии солнечного света приходится на видимый свет с λm=0.47 мкм. По закону вина

Т.о верхняя кривая распределения приблизительного соответствует распределению эн-ии в спектре солнечного излучения. Однако законы Стефана Больцмана и Вина облагаются частными законами. Был предпринят ряд попыток теоретически вывести зависимость Величина кванта энергии эквивалентна частоте излучений и обратно пропорциональна длине волны.

На основе квантовых представлений о тепловом излучении Планк получил следующее выр-е спектральной лучеиспускательной способности абс черного тела.

Формула Планка (7)

Полностью подтверждается опытными данными. Из этой ф-лы получаются законы Вина и Стефана-Больцмана.

На основе теории Планка Эйнштейн в 1905 г создал квантовую теорию света, а Бор в 1913 году разработал квантовую теорию строения атома.

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒