Модуль 5 Элементы атомной и ядерной физики Тепловое

Модуль 5. Элементы атомной и ядерной физики Тепловое излучение. Фотоны Л 36 -11. Фотоэффект. Эффект Комптона Л 37 -10. Атом по Бору. Идеи де Бройля Л 38 -12. Волновая функция. Уравнение Шредингера Л 39 -11. Потенциальная яма. Туннельный эффект Л 40 -11. Атом водорода. Квантовые числа Л 41 -10. Спин. Принцип Паули. Таблица Менделеева Л 42 -10. Атомное ядро. Радиоактивность Л 43 -12. Эффект массы. Энергия связи. Ядерные реакции. Ядерный реактор. Элементарные частицы Л 44, 45 -11. Модуль 5: лекций – 10 (20 часов), 98 слайдов. Модуль 5 Лекция 36 1

Модуль 5 Лекция 36 2

Тепловое излучение - это оптическое излучение, возникающее за счет энергии теплового движения частиц излучающего тела. Интегральный поток излучения - энергия всех электромагнитных волн, протекающих за 1 сек. через рассматриваемую поверхность. Дифференциальный поток излучения d. Фэ - энергия электромагнитного излучения с длинами волн от λ до λ+dλ, протекающего за 1 с через рассматриваемую поверхность. Модуль 5 Лекция 36 3

Энергетическая светимость тела э энергия всех электромагнитных волн, излучаемых при данной Т единицей поверхности за 1 с. Дифференциальная энергетическая светимость тела d. RЭ - энергия электромагнитных волн с длинами от до + d , излучаемых при данной Т единицей поверхности тела. Модуль 5 Лекция 36 4

Спектральная плотность энергетической светимости r T – дифференциальная энергетическая светимость тела, отнесенная к единичному интервалу длин волн, включающему данную длину волны. dλ = f( , T), Вт/м 3 Модуль 5 Лекция 36 5

Равновесность теплового излучения. Закон Кирхгофа э d. Фэ=d. Фэ+ d. Фэ отр погл прох T= const э отр э э ( ачт металл погл ) ( ) дерево T= const Модуль 5 Лекция 36 6

Распределение энергии в спектре ачт Многочисленные опыты показали 1. Спектр излучения ачт сплошной. 2. Спектральная плотность энергетической светимости ачт в зависимости от длины волны изменяется экстремально. Ее максимум смещается с изменением температуры. 3. Максимальное значение спектральной плотности энергетической светимости пропорционально пятой степени температуры. 4. Энергетическая светимость пропорциональна четвертой степени температуры (площадь под кривой). Модуль 5 Лекция 36 7

Законы излучения ачт э э Вт/м 2 К 4 м. К Вт/м 3 К 5 max Модуль 5 Лекция 36 8

Формула Релея-Джинса Формула Релея. Джинса Формула Планка Модуль 5 Лекция 36 9

Фотон – элементарная частица, которая всегда (в любой среде) движется со скоростью света с= 3 • 108 м/с и имеет массу покоя = 0. При поглощении фотонов веществом наиболее существенны три основных процесса взаимодействия γ- фотонов с веществом: 1. Фотоэффект. 2. Эффект Комптона 3. Образование электрон – позитронных пар γф →е- + е+. Модуль 5 Лекция 36 10

Фотоны Модуль 5 Лекция 36 11

w Модуль 5 Лекция 36 12