Тепловое излучение его закономерности Нагретое тело источник

Тепловое излучение, его закономерности Нагретое тело – источник электромагнитных волн

Свойства и характеристики теплового излучения

1. Динамическое равновесие Wпоглощенная Wизлученная

2. Излучаются ЭМВ всех частот (длин волн) – сплошной спектр излучения СДВ РВ ИК УФ Х γ

3. Энергия, излучаемая с единицы поверхности нагретого тела за единицу времени – плотность потока излучения ( энергетическая светимость): R

4. Энергия, излучаемая единицей поверхности нагретого тела за единицу времени в единичном интервале длин волн – спектральная лучеиспускательная способность:

4. Энергетический состав спектра излучения нагретого тела – распределение спектральной лучеиспускательной способности по длинам волн

5. Спектр излучения ограничен колообразной кривой

6. Максимуму кривой соответствует определенная длина волны, зависящая от температуры тела 7. Площадь под кривой численно равна энергетической светимости и зависит от температуры тела

8. Спектральная лучепоглощательная способность

9. Закон Кирхгофа для теплового излучения - универсальная функция Кирхгофа

Абсолютно черное тело (АЧТ)

Закон Кирхгофа для теплового излучения АЧТ: - спектральная энергетическая светимость АЧТ Энергетическая светимость АЧТ:

Эмпирические законы излучения АЧТ:

1. Закон Стефана – Больцмана:

2. Первый закон (смещения) Вина:

3. Второй закон Вина:

Классическая электродинамика:

Квантовая гипотеза Планка

Планк: рождение фотона (кванта)

Эйнштейн: распространение фотона =

Эйнштейн: взаимодействие фотона с веществом =

Фотон – частица электромагнитного поля

Характеристики фотонов Энергия фотона: Масса движущегося фотона: Масса покоя фотона:

Импульс фотона:

Общие выводы: 1. Излучение нагретых тел и фотоэффект невозможно объяснить волновыми свойствами света (излучения) 2. Объяснение возможно только с помощью квантовой модели света (излучения) 3. Свету (электромагнитному полю) присуща двойственность свойств – корпускулярно-волновой дуализм