28.Имперические законы теплового излучения

Законы равновесного теплового излучения. Равновесным излучением назыв.такое излучение, кот.находится в состоянии теплового равновесия с излучающими телами.

1. З-к излучения Кирхгофа:

. Для всех тел,наход.в состоянии теплового равновесия с излуч.,отношение спектр.лучеизлуч.способности к спектр.лучепоглощ.есть величина одинаковая, равная лучеизлуч.спектр.способности абсолютно черного тела

Следствия:

-

-

-

Если тело не поглощает каких либо длин волн,то оно его и не излучает

2. З-н Стефана-Больцмана: . полная лучеизлуч.способностьабс.ч.тела пропорциональна четвертой степени его температуры

3. З-н Вика:

график зависимости спектр.лучеизл.способностиа.ч.т. от длины волны

Длина_волны,накот.приходитсяmaxспектр.лучеизл.способностиа.ч.т. обр.пропорц.его температуре.

З-ны теплового излуч.использ.на практике для расчета энергии излучения, для определения температ. нагретых тел и для опред.энергии распределения по длинам волн

29. Формула Планка. Следствия. Вывод.

Планка, используя свою гипотезу , вывел формулу для спектральной излучающей способности абсолютно черно тела. , h – постоянная Планка, k – постоянная Больцмана.

30. Люминесценция. Закон фотолюминесценции.

Люминесценция – излучение, представляющее собой избыток над тепловым излучением тела при данной температуре и имеющее длительность, значительно превышающую период световых волн.

Она возникает при преобразовании в свет энергии, поглощенной атомами, молекулами или ионами некоторых в-в.

2 механизма возникновения свечения:

1. Свечение отдельных центров, когда процесс возникновения люминесценции протекает лишь в одной частице (центр свечения), являющейся как поглотителем энергии, так и излучателем световых квантов

2. Рекомбинационные процессы свечения, при которых, как правило, поглощение энергии осуществляется не теми частицами, которые излучают световые кванты.

Выход люминесценции.

Выход – одна из важнейших хар-к люминесценции. Выделяют квантовый и энергетический выходы.

Под квантовым выходом понимают величину, показывающую отношение среднего числа излученных квантов на один поглощенный : . - число излученных квантов

– число поглощенных квантов

Энергетический выход – отношение энергии излученных квантов к энергии поглощенных:

𝜈 – частота излучения. Энергетический выход с ростом длины волны возбуждающегося света сначала растет пропорционально длине волны возбуждающегося её света, затем остается постоянным и после некоторой граничной длины волны резко падает вниз.(з-н Вавилова)

З-н фотолюминесценции.

Фотолюминесценция - люминесценция, возбуждаемая в в-ве под действием оптического излучения ультрафиолетового или видимого диапазонов.

Она подчиняется закону Стокса-Ломмеля: (правило Стокса – длина волны фотолюминесц.>длины волны возбуждающего люминесценцию света) max спектра излучения всегда смещен по отношению к max спектра поглощения СЛОВО в сторону более длинных волн . отношение числа фотонов люминесцентного излучения к числу фотонов возбуждающего излучения называется квантовым выходом фотолюминесценции.

Фотолюминесценция хар-ся спектрами поглощения, излучения, отношением излучаемой энергии к поглощенной (эн.выход), отношением числа излученных квантов к числу поглощенных (квант.выход);свечение тела обычно смещено в длинноволновую область(з-н Стокса).

Применение: освещение(лампы дневного света), изготовление светящихся шкал, в медицине (микробиологические люминесцентные индикаторы).