Квантовая природа излучения (тема 5)

1.

Тема 5
КВАНТОВАЯ ПРИРОДА ИЗЛУЧЕНИЯ

2.

ПЛАН ЛЕКЦИИ
1. Тепловое излучение. Фотоэлектрический эффект.
1. Тепловое излучение, его характеристики.
2. Закон Кирхгофа.
3. Закон Стефана — Больцмана. Законы Вина.
4. Квантовая гипотеза Планка.
5. Оптическая пирометрия.
6. Внешний фотоэлектрический эффект.
7. Законы Столетова.
8. Уравнение Эйнштейна.
9. Внутренний фотоэффект.
10. Применение фотоэффекта.
2. Эффект Комптона. Давление света.
1. Фотоны.
2. Эффект Комптона.
3. Опыты Лебедева. Давление света.
4. Корпускулярно-волновой дуализм.

3.

Тепловое излучение. Фотоэлектрический эффект
Тепловое излучение, его характеристики
Тепловое излучение происходит за счет внутренней энергии
вещества и поэтому свойственно всем телам при любой температуре,
отличной от 0 К.
Тепловое излучение ведет к уменьшению внутренней энергии тела и
к снижению температуры тела, к охлаждению.
Постоянное испускание и поглощение энергии телами приводит к
тому, что в изолированной термодинамической системе устанавливается
температура, при которой уменьшение энергии телом при испускании
компенсируется ее увеличением при поглощении, спектр излучаемой и
поглощаемой энергии остается неизменным во времени. Такого типа
излучение называют равновесным.

4.

Тепловое излучение. Фотоэлектрический эффект
Тепловое излучение, его характеристики
Состояние термодинамической системы, при котором ее
параметры не меняются с течением времени, называют
термодинамическим равновесием.

5.

6.

Тепловое излучение, его характеристики
Из всех видов излучения равновесным может быть только тепловое.
Оно зависит от температуры тела, так как является следствием
хаотического теплового движения молекул и атомов. Излучение
характеризуют его энергией W.
Поток излучения Фe — отношение энергии излучения к времени t,
за которое оно произошло: