ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ Тепловое излучение — электромагнитные волны испускаемые

ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ Тепловое излучение - электромагнитные волны, испускаемые атомами, которые возбуждаются за счет энергии их теплового движения. Любое тело с температурой > 0 K испускает электромагнитные волны. Чтобы человек смог увидеть излучение тела, температура тела должна быть больше 700 о. С. [1] Рис. Теплограмма жилого дома www. ecovata-ural. com

Спектральные характеристики, учитывающие количество излучаемой энергии, приходящейся на единичный интервал длин волн или единичный интервал частот: Испускательная способность - это энергия, излучаемая единичной площадью в единицу времени в единичном интервале: - Поток энергии испускаемый ; где: единицей поверхности в интервале частот dω [1] Поглощательная способность - отношение поглощенной энергии (d. Ф’ω), к общему количеству энергии (d. Фω), падающего излучения в том же интервале: [2]

Закон Кирхгофа (1859 г. ): Кирхгоф нашел количественную связь излучательной и поглощательной способности: отношение излучательной и поглощательной способности не зависит от природы тела и является универсальной функцией частоты (ω) (длины волны λ) и температуры (Т) для всех тел: [2]

Абсолютно черное тело Абсолютно чёрное тело — физическая идеализация, применяемая в термодинамике, тело, поглощающее всё падающее на него электромагнитное излучение во всех диапазонах и ничего не отражающее. [3] Абсолютно черные тела: galspace. spb. ru 12 apr. su Распределение энергии абсолютно черного тела при различных температурах Солнце ru. wikipedia. org Модель абсолютно черного тела

Закон Стефана-Больцмана (1879 г. ): Интегральная излучательная способность тела пропорциональна 4 -ой степени абсолютной температуры: [ Где: ] -Постоянная Стефана-Больцмана, равная 5, 7∙ 10 -8 вт/м 2∙град 4 - Абсолютная температура тела [2]

Закон смещения Вина (1893): Выражает зависимость длины волны, на которой поток излучения энергии чёрного тела достигает своего максимума, от температуры чёрного тела: [2] Где: -Абсолютная температура; -Длина волны с максимальной интенсивностью; -Константа; b=2, 90∙ 107 Ǻ∙град

Закон Рэлея-Джинса: Закон излучения Рэлея-Джинса для равновесной плотности излучения абсолютно чёрного тела u(ω, T) и для испускательной способности абсолютно чёрного тела f(ω, T). Где: - Скорость света -Постоянная Больцмана k = (1, 38054± 0, 00018)× 10 -23 дж/К [2]

Ультрафиолетовая катастрофа: Интегрирование формулы Рэлея-Джинса в пределах от 0 до дает бесконечно большие значения, что [2] противоречит действительности. sciteclibrary. ru Кривые зависимости испускательной способности абсолютно черного тела от длины волны. Сплошная кривая построена эксперементально, пунктирная по формуле Рэлея. Джинса.

Гипотеза и формула Планка (1900) М. Планк предположил, что электромагнитное излучение испускается в виде отдельных порций энергии ε (квантов), величина которых пропорциональна частоте излучения: ε=ћω [2] Коэффициент пропорциональности получил название постоянной Планка Ћ=1. 05457266(63)· 10 -34 Дж·с

Атом- (от др. -греч. ἄτομος — неделимый) — наименьшая химически неделимая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств. Атом состоит из атомного ядра и электронов. Ядро атома состоит из положительно заряженных протонов и незаряженных нейтронов. [4]

Модель атома Резерфорда В 1911 г. Э. Резерфорд предложил ядерную модель атома, согласно которой атом представляет собой систему зарядов, в центре которой расположено тяжелое положительное ядро с зарядом Ze, не превышающее 10 -12 см. Вокруг ядра расположены Z электронов, распределенных по всему объему занимаемому атомом. Почти вся масса которого заключена в ядре. [3] Заряд электрона: е 0=− 1, 602176565(35)· 10− 19 Кл; Масса электрона: me=9, 10938291(40)· 10− 31 кг Модель атома Резерфорда. forexaw. com

Постулаты Бора (1913): 1)Из бесконечного множества электронных орбит, возможных с точки зрения классической механики, осуществляется в действительности только некоторые дискретные орбиты, удовлетворяющие определенным квантовым условиям Электрон находящийся на одной из этих орбит, несмотря на то, что он движется с ускорением, не излучает электромагнитных волн (света). [2]

Постулаты Бора (1913): 2) Излучение испускается или поглощается в виде светового кванта энергии hω при переходе электрона из одного стационарного (устойчивого) состояния в другое. Величина светового кванта разности энергий тех стационарных состояний, между которыми совершается квантовый скачок электрона. ћω=En-Em [2]

Гипотеза де Бройля (1924): Луи де Бройль выдвинул идею приписать волновые свойства электрону. Проводя аналогию между квантом, де Бройль предположил, что движение электрона или какой-либо другой частицы, обладающей массой покоя, связано с волновым процессом. Движущейся частице, обладающей энергией E и импульсом p, соответствует волновой процесс, частота которого равна: [Гц] ћ =1. 05457266(63)· 10 -34 Дж·с а длина волны: [2] [м] где p - импульс движущейся частицы.

Опыт Дж. П. Томсона В экспериментах Томсона исследовалась дифракция электронов на поликристаллическом образце. Коллимированный пучок моноэнергетических электронов падал нормально на тонкую металлическую поликристаллическую фольгу На фотопластинке, расположенной за фольгой, прошедшие электроны образовывали дифракционную картину в виде тонких концентрических колец, что подтверждает гипотезу де Бройля. [5] bmstu. ru Дифракция электронов на поликристаллической фольге bmstu. ru Распределение дифрагировавших электронов по фотопластинке

Уравнение Шрёдингера (1926): Ψ- волновая функция, описывающая состояние микрочастицы. Где: Ћ=1. 05457266(63)· 10 -34 Дж·с; i- мнимая единица; m- масса частицы; Δ- оператор Лапласа U- потенциальная энергия частицы [2]

Уравнение Шрёдингера для стационарных состояний: (Вводится, когда функция U не зависит от времени явно) [2] Где: Ћ=1. 05457266(63)· 10 -34 Дж·с; m- масса частицы; Δ- оператор Лапласа E- полная энергия; U- потенциальная энергия частицы.

Принцип квантования энергии Любая система взаимодействующих частиц, способная образовывать стабильное состояние, может сделать это только при определенных значениях энергии. Система может находиться в состояниях только с этими определенными уровнями энергии. Изменение энергии атома может происходить только скачком. Если скачок произошел «вверх» то это значит, что атом поглотил энергию. Если скачок произошел «вниз» , то атом излучил энергию. alhimik. ru

Принцип Паули (1925): В одном и том же атоме не может быть двух электронов, обладающих одинаковой совокупностью четырех квантовых чисел: n, l, ms т. е. в одном и том же состоянии не могут находится одновременно два электрона. n- главное квантовое число (n=1, 2, 3, …); l- азимутальное квантовое число (l=1, 2, 3, …, n-1); ml - магнитное квантовое число (ml=-l, -l+1, …, l); ms=±½. В состоянии с данным значением n могут находится не [2] более 2 n 2 электронов

Список источников информации: 1) 2) 3) 4) 5) physics. gubkin. ru И. В. Савельев, «Курс общей физики» , том 3 dic. academic. ru jamango. ru bmstu. ru