Закон Бугера - раздел Образование, Понятие теплового излучения
Проходя Через Среду, Световой Поток Ослабляется. Если На Кусо...
Проходя через среду, световой поток ослабляется. Если на кусок прозрачного вещества толщины l падает свет с интенсивностью I0, то на выходе интенсивность уменьшится и станет Il. Чем толще поглощающий слой l, тем меньше интенсивность вышедшего потока Il.
Если толщина слоя очень мала и равна dx, то и уменьшение интенсивности света невелико dl. Относительное уменьшение интенсивности dI/I не зависит от интенсивности и пропорционально толщине поглощающего слоя:
-dI/I = kdx (1)
Знак минус означает уменьшение светового потока, а коэффициент к — характеризует поглощение света данным веществом. Величину к называют коэффициентом поглощения; он зависит от сорта вещества и длины волны падающего света. Проинтегрируем уравнение (1) от одной границы слоя до другой
Получим
lnIl –lnI0= - kl
или
Il = I0e-kl (2)
Итак, при прохождении света через однородное вещество интенсивность света уменьшается экспоненциально. Формулу (2) называют законом Бугера, по имени французского ученого Пьера Бугера, установившего этот закон в 1729 г. С.И. Вавилов писал: «Имя Бугера в истории оптики должно стоять наряду с именем Ньютона и Гюйгенса. Закон Бугера является одним из самых точных законов природы». Действительно, при изменении интенсивности света в 1020 раз коэффициент поглощения k остается постоянным и закон выполняется. Коэффициент поглощения k имеет размерность: [k]=м-1 и, следовательно, представляет собой обратную толщину некоторого слоя k = l/l0. Рассмотрим смысл характерной толщины слоя l0. Из формулы (2) следует, что, пройдя через слой l0, интенсивность света уменьшится в е≈2,72 раза. Чем больше коэффициент поглощения к, тем меньше характерный слой l0. График зависимости интенсивности Il от толщины поглощающего слоя представлен на рис. 11.
Рис. 11. Уменьшение интенсивности свете при прохождении
через вещества с различными коэффициентами поглощения K2> K1
В таблице приведены значения коэффициентов поглощения k некоторых веществ для света с длиной волны λ=550 нм. Там же приведены характерные толщины l0=1/k поглощающих слоев, а также число длин волн l0/λ, которое укладывается на участке l0. Как видно из таблицы, оптически прозрачные вещества (вода, стекло) обладают небольшим коэффициентом поглощения. Соответственно, в такой среде луч света должен пройти расстояние
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 Бугера
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
Закон Кирхгофа
В 1859 году немецкий физик Г. Кирхгоф открыл закон теплового излучения. Отношение лучеиспускательной способности любого тела eλT к коэффициенту поглощения а
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
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
Новости и инфо для студентов