22661

Основні закони випромінювання. Ф-ла Планка

Доклад

Физика

Основні закони випромінювання. Закон СтефанаБольцмана для ачт : M=σT4 де М – енергетична густина випромінення σконстанта Стеф. Закон зміщення Віна: Tλmax=b де bconst яка не залежить від темпер. Класичній підхід: ймовірність що енергія моди лежить в проміжку тоді отримуємо формулу РелеяДжинса: ; Планк: тоді: формула Планка З формули Планка можна отримати закон зміщення Віна і М Т4 при Закон Кіргофа: спектральна випромінююча здатність поглинаюча здатність Це відношення не залежить від природи...

Украинкский

2013-08-04

381 KB

2 чел.

33. Основні закони випромінювання. Ф-ла Планка.

Найросповсюджене є випромінювання тіл, що зумовлене їх нагріванням – теплове випромінювання. Тіло, яке повністю поглинає вип-ня, що на нього падає, називається ачт (абсолютно чорне тіло) - поглинаюча здатність . У сірого тіла . Тіло, що має більшу , повинно і більше випромінювати.

Закон Стефана-Больцмана для ачт :           M=σT4

де М – енергетична густина випромінення (), σ-константа Стеф.-Больцмана (одна для всіх тіл будь-якої природи).

Закон зміщення Віна: max=b, де b-const, яка не залежить від темпер. Він показує, що по мірі збільшення темпер. положення маx. іспускаємої здатності ачт зміщується в область коротких довжин хвиль.

Виберемо замкнену порожнину у вигляді куба з ідеально відбиваючими стінками та ребром  L - закритий резонатор.

Для хвиль в резонаторі маємо рівняння:  та гранічні умови:

Ех=0 при y=0, L2,  z=0, L3;

Еy=0 при x=0, L1,  z=0, L3;

Еz=0 при x=0, L1,  y=0, L2.

Розв`язком цього рівняння буде:

Ех= Есos(k1x)sin(k2y) sin(k3z)exp(-iωt)

Еy= Е0ysin(k1x)cos(k2y) sin(k3z)exp(-iωt)

Еz= Е0zsin(k1x)sin(k2y) cos(k3z)exp(-iωt)

де ω22(k12+ k22+ k32), ki=πni/Li  ni=0,1,2,...     i=1,2,3.            2L==n

Кожному набору ni відповідає мода – певне коливання ел.-магн. поля (з певн. частот. і поляриз.).

Число мод dN в об`ємі L3: в частотному інтервалі ()     (сфер. Сист. Корд.) Інтегріруємо по кутах, тоді:

   ; дві різні поляризації дають ще– 1/2

Тоді :  - спектральна густина станів ел.-магн. Поля в одиниці об`єму. З іншого боку: ; - середня енергія ел.-магн. хвилі на частоті .

Класичній підхід:

- ймовірність, що енергія моди лежить в проміжку , тоді отримуємо формулу Релея-Джинса:  ; Планк: , тоді:

- формула Планка

З формули Планка можна отримати закон зміщення Віна () і М4 

(при )

Закон Кіргофа:

,  - спектральна випромінююча здатність,

- поглинаюча здатність,

Це відношення не залежить від природи речовини при тій же Т на тій же

, де

В області великих ч-от енергія фотона набагато більша теплової енергії () і ф-ла Планка переходить у ф-лу Віна:   , в області малих частот

закон випром-ня Релея-Джинса: . Ця ф-ла узгоджується з експериментом при , а Уф густина енергії нескінчена. Це так звана УФ катастрофа. Планк припустив, що енергія поширюється квантами, тому всі ці з-ни є окремими випадками з-ну Планка.


X

Y

L1

L3

L2


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

17421. Проектування реляційної бази даних 74 KB
  Лабораторна робота №3 Тема: Проектування реляційної бази даних Мета: Опис предметної сфери створення концептуальної та логічної моделі бази данихдалі БД Теоретичні відомості Основні етапи проектування БД: 1. Визначення мети створення бази даних. На першому ...
17422. Проектування бази даних в Access 281 KB
  Лабораторна робота №4 Тема: Проектування бази даних в Access Мета: Запроектувати в Microsoft Office Access базу даних і виконати зв’язки Потрібно створити БД призначену для працівників довідкової служби кінотеатрів міста. Така система повинна забезпечувати зберігання відом...
17423. Виконання запитів до побудованої бази даних в Access 110 KB
  Лабораторна робота № 5 Тема: Виконання запитів до побудованої бази даних в Access Мета: Виконати запити до побудованої бази даних кінотеатрів і отримати інформацію про репертуар кінотеатрів тобто про те які фільми коли і де демонструються про ціни на квитки і про кіль
17425. Проектирование системы прерываний микро-ЭВМ на БИС семейства КР580 87 KB
  Проектирование системы прерываний микроЭВМ на БИС семейства КР580 Настоящая работа содержит методические указания по проектированию системы прерываний микроЭВМ на БИС семейства КР580 и написана в помощь студентам специальности при выполнении курсовых и дипломн...
17426. Исследование канала связи методом шумовой загрузки 113.5 KB
  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 по дисциплине: Методы и средства измерений в телекоммуникационных системах на тему: Исследование канала связи методом шумовой загрузки Цель работы Ознакомление с приборами методами и схемами оценки качества каналов тональной частоты ...
17427. Моделирование замкнутой системы управления ДПТ с обратными связями по скорости и по току с отсечкой 357 KB
  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 1 Моделирование замкнутой системы управления ДПТ с обратными связями по скорости и по току с отсечкой 1.1 Цель работы: знакомство с двехконтурной системой подчиннного регулирования и её моделью; особенности моделирования регуляторов; модель уд
17428. ТЕОРИЯ ОПТИМИЗАЦИИ. Конспект лекций 1.22 MB
  ТЕОРИЯ ОПТИМИЗАЦИИ Конспект лекций Приведены программы методические указания по изучению курса контрольные вопросы характеристика лабораторных работ и задание на контрольную работу. Методические указания предназначены для студентов заочного отделения со с...
17429. Создание графического интерфейса программы 47.17 KB
  Цель работы: создание графического интерфейса программы. Программа работы 1. Составить программу рассчитывающую заданное выражение приложение 1. Ввод данных и вывод результатов реализовать с использованием графического пользовательского интерфейса. Прогр...