Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Билет 27






    Закон Вина

    Вин установил зависимость длины волны λ max соответствующий maх функции от температуры

    Закон смещения Вина:

    Длина волны на которую приходится max излучательной способности обратно пропорционален абсолютной температуре.

    Закон назван законом смещения, т.к. он показывает смещение положения max функции f(υ, T) по мере возрастания в область коротких длин волн.

    Закон вина объясняет почему при понижении температуры нагретых тел в их спекторе все сильнее преобладают длинноволновые излучения(например переход белого каления в красное в металле)

    На законе Вина основан метод определения температуры раскаленных тел – оптическая пирометрия по спектору их излучения. Именно этим методом впервые была определена температура поверхности Солнца. Maх энергии солнечного излучения приходится на длину волны λ max = 0, 47 мкм следовательно абсолютная температура поверхности солнца равна

     

    = 2.9*10ˆ 3мкмК/0, 47мкм ≈ 6170К

     

    Закон Релея-Джинса

    Р. и Д. сделали попытку определить функцию f(υ, T) исходя из теоремы классической статики о равномерном распределении энергии по степеням свободы. Они получили, что

    < E> =kT средняя энергия ассцилятора с собственной частотой υ.

    Опыт показал, что формула Р. и Д. удовлетворительно согласуется с экспериментальными данными лишь при малых υ и больших Т.

    Rλ, т теория Р-Д.

     

     

    эксперимент

     

     

    λ

    Рис. 8

    Катастрофа- несоответствие теории с экспериментом.

    Интегрирование выражения Р. и Д. по частотам дает

    В то время как по закону Стефана-Больцмана энергетическая светимость пропорциональна четвертой степени температур. Этот результат получил название ультрафиолетовой катастрофы.

    формулы Р. и Д. с экспериментом указывало на существование каких-то закономерностей, несовместимых с представлениями статической физики и электродинамики.

    Смысл общего вывода таков, что вся классическая физика имеет определеннные границы применимости и использования ее законов и методов вне границ приводит к противоречию с опытом, являющимися основным критерием правильности той или иной теории.

     

    Формула Планка.

    В 1900г. Планку удалось найти вид функции согласующеюся с опытными данными но для этого ему пришлось сделать вывод согласно которому энергия любой системы может изменяться непрерывно.

    Он предположил, что электромагнитное излучение испускается в виде отдельных порций энергии (квантов) величина которых пропорциональна частоте излучения.

    Дж*с -Постоянная Планка.

    Среднюю энергию следует брать а в соответствии с распределением Больцмана.

    Планк вывел вид универсальную функцию.

    Данная формула хорошо согласуется с экспериментальным данными во всем интервале частот температур.







    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.