books.originweb.info добавить в избранное :: сделать стартовой :: рекомендовать другу  
 книга
cейчас: 20:37, суббота, 25 мая 2024 г.
Научно-образовательный портал 


Лабораторная работа № 3-20

Планк предположил, что излучение испускается в виде отдельных порций энергии (квантов). Величина кванта излучения пропорциональна частоте.
eq_20_4
где h – постоянная Планка, равная 6,63 • 10–34 Дж с. На основании этого предположения Планк получил вид функции rλ, в точности соответствующей опытным данным
eq_20_5

Это равенство называется формулой Планка. В области больших λ, где частоты и, следовательно, кванты энергии малы, можно считать ε << k T, это дает si_20_1. Тогда si_20_2 и формула Планка переходит в формулу Рэлея–Джинса. Этого и следовало ожидать, так как при малых частотах, когда кванты малы, а их число огромно, поток излучения можно считать непрерывным, что и соответствует представлениям классической физики.

Из формулы Планка следует закон Стефана–Больцмана: энергетическая светимость черного тела пропорциональна его абсолютной температуре в четвертой степени
eq_20_6
где σ – постоянная Стефана–Больцмана, равная 5,67 • 10–8 Вт/(м2К4), и закон смещения Вина, суть которого сводится к следующему.

На рис. 61 показаны спектры излучения черного тела при различных температурах. Можно заметить, что максимумы испускательной способности сдвигаются в сторону более коротких длин волн с возрастанием температуры.

Спектры излучения черного тела при различных температурах Схема оптического пирометра

Закон смещения Вина утверждает: λm T = b, где λ m – длина волны, на которую приходится максимум испускательной способности; b – постоянная Вина, равная 2,90 • 10–3 м К. Закон Стефана–Больцмана можно применить и к нечерному излучателю в виде
eq_20_7
где αT – поглощающая способность тела при данной температуре T.

Законы излучения черного тела позволяют делать количественные расчеты и оценки мощности электромагнитного излучения или температуры среды в различных конкретных условиях. На основе этих законов конструируются различного рода оптические пирометры, с помощью которых можно измерять высокие температуры.




Интернет-магазин
Rambler's Top100

Copyright © originweb.info, books.originweb.info. Все права принадлежат их авторам.