Вопрос 35. Распределение энергии в спектре абсолютно чёрного тела. Закон Стефана-Больцмана. Закон смещения Вина.

Распределение энергии в спектре абсолютно черного тела: 1 - кривая, соответствующая формуле Рэлея—Джинса; 2 - графическое изображение формулы Планка; 3 - кривая, которую дает формула Вина

Закон Стефана-Больцмана.

1879г-Стефан эксперементально обнаружил, что полная энегрия излучаемя нагретым телом, пропоциональна 4-ой степени его абсолюной температуры.

1894 он теоретически показал, что закон стефана справедлив только для АЧТ.

 R_э=σT⁴  - энергетическая светимость (полная мощность излученияя ) с единицы поверхности тела во всем интервале длин волн – , G=

Смещение Вина (ЗАКОН)

Закон смещения Вина, 

т. е. длина волны  , соответствующая максимальному значению спектральной плотности энергетической светимости  черного тела, обратно пропорциональна его термодинамической температуре; b — постоянная Вина; b=2,9*10^-3 м  К.

Закон Вина объясняет, почему при понижении температуры нагретых тел в их спектре все сильнее преобладает длинноволновое излучение.

При более высокой T излучение больше => график будет выше.

Вопрос 36. Фотоны. Импульс фотона и энергия фотона. Давление света (опыты Лебедева).

Фотон – это квант (порция) света, неделимая.

Формула для энергии для любой частицы :

Фотон в состоянии покоя не существует.

W=pc – энергия Фотона

Для справки:

Фотоны - это кванты света. Фотоны не имеют массы покоя и электрического заряда, стабильны. Спин фотона равен 1.

Фотон означает свет (от греч.).

Согласно закону пропорциональности массы и энергии и гипотезе Планка, энергия фотона определяется формулой:

 

 

Фотоны имеют импульс:

Опыт Лебедева.

Он провел эксперемент по определению давления света. Он использовал легкие лепестки никеля, платины, слюды.

Давление света - это давление, которое производят электромагнитные световые волны, падающие на поверхность какого-либо тела.

Давление р, оказываемое волной на поверхность металла можно было рассчитать, как отношение равнодействующей сил Лоренца, действующих на свободные электроны в поверхностном слое металла, к площади поверхности металла:

Квантовая теория света объясняет давление света как результат передачи фотонами своего импульса атомам или молекулам вещества.

авление света на газы в сотни раз меньше, чем на твёрдые тела. Давление света показывает, что поток излучения обладает не только энергией, но и импульсом, а следовательно, и массой.

Вопрос 37. Фотоэффект и его законы.

Фотоэффект – выбивание электронов из-за в-ва по действием падающего света.

 hν = A_вых + mv²_макс/2. – Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта

Особенности Фотоэффекта:

1)Условие выхода электрона из-в-ва hν> A_вых и предельная частота и при которой будет происходить - красная граница фотоэффекта.

2)Число выбитых электорнов пропорционально интенсивности падающего света.

3) Кинитическая энергия выбитого электрона независит от интенсивности падающего света, определяется только частотой приходящего излучения.

Фотоэффект бывает : внешний – электроны вырываются наружу.

Внутренний- Электроны становится элекронами проводимости

Так же можно наблюдать многофотонный фотоэффект : когда одним электроном погащается сразу несколько фотонов.

N*hν = A_вых + mv²_макс/2. – Уравнение Эйнштейна.