Закон Кирхгофа - раздел Образование, Понятие теплового излучения В 1859 Году Немецкий Физик Г. Кирхгоф Открыл Закон Теплового Излучения. Отнош...
В 1859 году немецкий физик Г. Кирхгоф открыл закон теплового излучения. Отношение лучеиспускательной способности любого тела eλTк коэффициенту поглощения аλ для всех тел одинаково и равно лучеиспускательной способности абсолютно черного тела rλT
Лучеиспускательная способность любого тела не может быть больше испускательной способности абсолютно черного тела rλT, т. к. аλ<1. Поэтому при одинаковой температуре абсолютно черное тело испускает больше тепловой энергии, чем любое другое тело.
Закон Кирхгофа и его многочисленные следствия хорошо подтверждаются на опыте. Например, внося в горящее пламя кусок расписанного фарфора с темным рисунком на белом фоне (рис. 5а), можно видеть при накаливании фарфора яркий (сильно излучающий) рисунок на темном поле (рис. 56).
Рис. 5. Темные места разрисованного фарфора (а)
при накаливании излучают сильнее (б)
Для демонстрации закона Кирхгофа используют куб Лесли (рис. 6). Это — куб, заполненный теплой водой, одна из наружных стенок которого блестящая — она отражает много света и мало поглощает. Другая стенка зачернена и ее коэффициент поглощения велик. Если термоэлемент, соединенный с чувствительным гальванометром, поочередно подносить к двум этим стенкам куба, то отброс стрелки гальванометра, регистрируемый при измерении интенсивности излучения зачерненной стенки, будет во много раз больше, чем при измерении теплового потока от зеркальной стенки.
Рис. 6. Излучение от куба Лесли
Теоретическое доказательство законов Кирхгофа основано на законах термодинамики.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ... И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ... ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Закон Кирхгофа
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Понятие теплового излучения
Излучение, испускаемое нагретыми телами, называется тепловым излучением. Все нагретые тела излучают. Нагревая вещество, Вы замечаете, что при определенной температуре появляется вид
Коэффициент поглощения
Рассмотрим процесс поглощения теплового излучения. Пусть Ф0 — поток излучения, падающий на данную поверхность (рис. 1). Часть потока отразится от поверхности Фотр
Вопросы
1. Спектр излучения абсолютно черного тела (1) и условного тела (2) показан на рис. 7. Нарисуйте график зависимости коэффициента поглощения от длины волны для тела (1) и (2).
Зависимость лучеиспускательной способности от длины волны
Из закона Кирхгофа следует, что все абсолютно черные тела имеют одинаковый спектральный состав излучения, который определяется только температурой тела. Следовательно, открывается в
Законы излучения абсолютно черного тела
Указанные особенности зависимости лучеиспускательной способности абсолютно черного тела от длины волны обобщены в трех законах. Наименование законов связано с фамилиями ученых, эксп
Формула Планка
Универсальный вид зависимости лучеиспускательной способности абсолютно черного тела от длины волны заставляет думать, что существует общий закон, который можно записать математическ
Закон Бугера
Проходя через среду, световой поток ослабляется. Если на кусок прозрачного вещества толщины l падает свет с интенсивностью I0, то на выходе интенсивность ум
Поглощающего слоя ряда веществ
Вещество
Коэффициент
поглощения k
(1/м)
Характерная толщина
поглощающего слоя
(м)
Характерная толщина
Закон Бугера—Ламберта—Бера
Вернемся к коэффициенту поглощения k для монодисперсного света. Уже сам Бугер предполагал, что величина k зависит от числа атомов, которые свет встречает на своем пути
Явление фотоэффекта. Опыты Столетова
Фотоэффектом называют вырывание электронов из вещества под действием света. Это явление было открыто экспериментально немецким физиком Г. Герцем в 1887 г. В своих опытах Г. Герц уст
Вольт — амперная характеристика фотоэлемента
В дальнейших экспериментах была детально исследована зависимость силы фототока от напряжения, приложенного к пластинам конденсатора при заданной величине падающего светового потока.
Законы фотоэффекта
Все наблюдавшиеся экспериментальные результаты были сформулированы в виде законов фотоэффекта:
1. Ток насыщения прямо пропорционален световому потоку, падающему на катод фо
Объяснение законов фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна
Все попытки объяснить явление фотоэффекта на основе волновой теории света оказались безрезультатными. Объяснение фотоэффекта было дано А. Эйнштейном в 1905 году. Экспериментальные з
Вопросы
1. Нарисовать зависимость кинетической энергии вырванных фотоэлектронов от величины падающего светового потока для частот v1 и v2, причем v
Применение фотоэффекта
Фотоэффект имеет исключительно широкое применение в современной технике и в лабораторных исследованиях. Для различных измерений используют фотоэлементы (рис. 22).
Спектральный состав излучения
Во многих случаях важно не только общее количество энергии, излучаемой источником за одну секунду, то есть интенсивность света, но и его спектральный состав, то есть спектр. Спектро
Спектры поглощения и спектры испускания
Если между раскаленным источником света и дифракционной решеткой поместить пары металлов или каких-либо других атомов, то на фоне сплошного спектра появятся узкие темные линии (рис.
Фраунгоферовы линии
В 1862 г. Волластон заметил, что спектр Солнца испещрен множеством черных тонких линий (рис. 27). Позднее эти темные линии на сплошном спектре Солнца изучал Фраунгофер, их называют
Спектр атомов водорода
Спектр атомарного водорода (как и спектры других атомов) состоит из отдельных линий, сгруппированных в серии. Исторически первой была изучена так называемая серия Бальмера, полученн
Строение атома
Из опытов Резерфорда было известно, что атом имеет планетарную структуру и состоит из точечного положительно заряженного ядра и электронов, вращающихся вокруг него по орбитам (рис.
Постулаты Бора
Для объяснения спектров атомов Нильс Бор в 1913 году сформулировал следующие постулаты:
1. Атом может длительно находиться в устойчивых стационарных состояниях с определенн
Радиусы орбит и скорости движения электронов по орбитам
Запишем силы, действующие на электрон, вращающийся по орбите радиуса r в атоме водорода. Заряженный отрицательно электрон (—e) взаимодействует с положительно заряженны
Понятие люминесценции
Вам известно, что нагретые тела светятся. Суть этого явления заключается в превращении энергии теплового, хаотического движения атомов в энергию излучаемого света.
Все это
Закон спадания люминесценции со временем
Как уже говорилось, после прекращения облучения люминесцентное вещество некоторое время светится, однако интенсивность его свечения убывает со временем. Установим закон этого убыван
Энергетический выход, квантовый выход, закон Вавилова
Важными характеристиками люминесценции являются энергетический и квантовый выходы. Отношение энергии, излучаемой при люминесценции, к поглощенной энергии называется энергетическим в
Использование люминесценции
Известным применением люминесценции служат экраны, светящиеся под действием рентгеновских лучей или радиации. Это позволяет получить изображения костей и органов человека в рентгено
Исследование физиологических процессов
Практически все ткани и клетки человека люминесцируют под действием УФ-света. Интенсивность свечения тканей определяется их структурой и степенью насыщенности гемоглобином.
Какова же приро
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Рис. 6. Излучение от куба Лесли
Новости и инфо для студентов