рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Понятие о квантах. Формула Планка и вывод из нее классических законов как частных случаев

Понятие о квантах. Формула Планка и вывод из нее классических законов как частных случаев - раздел Физика, Тепловидение Понятие О Квантах. Формула Планка И Вывод Из Нее Классических Законов Как Час...

Понятие о квантах. Формула Планка и вывод из нее классических законов как частных случаев. октября 1900 года на заседании физического общества в Берлине Макс Планк предложил свою формулу, которая, как он считал, помогала устранить вышеописанные несоответствия. Тогда он нашел ее полуэмпирическим путем, и только в процессе ее теоретического обоснования обнаружил, что это уравнение справедливо только при допущении, что энергия может излучаться и поглощаться не непрерывно, а лишь в известных неделимых порциях – квантах (квант энергии – “ε ”; ε = ž& #969;, γδ е ћ – постоянная Планка; ћ =1,0546 •10 -3 Дж•с). В отличие от классического осциллятора, энергия которого равна КТ, энергия квантового равна ћω/exp(ћω/КТ) – 1. Итак, Планку удалось найти универсальную f(ω,Т), в точности согласующуюся с опытами: В качестве доказательства того, что формула Планка является более общей, выведем из нее некоторые классические законы, как частные случаи. 1. Выведем закон Стефана-Больцмана. ћ/4πІсІ - константа.

Обозначим ее А. Тогда для энергетической светимости черного тела получаем: R = = (Энергетическая светимость абсолютно черного тела – это интеграл, т.е. предел суммы, по всем частотам). Введем вместо ω безразмерную величину x, равную ћω/kТ. Тогда ω = kТx / ћ dω = k dx/ћ ω³ =(kx)і/žі При подставлении получаем: R = Так как интеграл – это предел суммы (т.е. число), а Аk 4 /ћ 4 - константа, то R~Т 4 , или R = σ 4 – закон который Стефан и Больцман нашли экспериментально в 1884 г. (Из таблицы определенных интегралов известно значение интеграла в последнем выражении.

Оно равно π 4 /15≈6,5). 2. При низких частотах и высоких температурах формула Планка переходит в формулу Рэлея-Джинса, которая, как уже отмечалось, согласуется с опытами только в инфракрасном спектре.

При малых частотах(ω) и больших температурах (Т) ћω“kТ и ћω/kТ“1. Обозначим ћω/kТ через x. е х при разложении в ряд дает: е х = 1+x+xІ/2+…≈1+x Тогда е х -1 = 1+x-1 = х (с точностью до величин первого порядка) Подставим в формулу Планка с раскрытием х: – формула Рэлея-Джинса. 3. При высоких частотах и низких температурах формула Планка переходит в закон Вина. Так как ћω/kТ ” 1, то е ћω/kТ –1 ≈ е ћω/kТ . Пусть ћ/4πІсІ=А, тогда f (ω, ) = А•ωі•е -ћω/kТ = ω³•F(ω/&# 63738; ) – закон Вина. Таким образом, формула Планка дает исчерпывающее описание равновесного теплового излучения. 5.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Тепловидение

Так как средняя температура на Земле не высока, большинство процессов проходят с малым удельным выделением тепла и при небольших температурах. Соответственно и максимум энергии излучения таких процессов попадает в… Излучение характеризуется длиной волны λ и частотой ω. Эти величины связаны: λ=2…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Понятие о квантах. Формула Планка и вывод из нее классических законов как частных случаев

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Основные понятия и определения теории излучения. Закон Кирхгофа
Основные понятия и определения теории излучения. Закон Кирхгофа. Тепловым излучением называется электромагнитное излучение, испускаемое телом за счет его внутренней энергии. Излучение характ

Классические законы теплового излучения
Классические законы теплового излучения. Исследование равновесного теплового излучения и поиск универсальной функции f(ω,) выступил на первый план в работах физиков конца XIX в

Устройство тепловизоров
Устройство тепловизоров. Инфракрасное излучение является низкоэнергетическим и для глаза человека невидимо, поэтому для его изучения созданы специальные приборы - тепловизоры (термографы), позволяю

Области применения методов тепловидения
Области применения методов тепловидения. Тепловидение нашло применение во многих сферах человеческой деятельности. Например, тепловизоры применяются в целях военной разведки и охраны объекто

Применение тепловидения в медицине
Применение тепловидения в медицине. В современной медицине тепловизионное обследование представляет мощный диагностический метод, позволяющий выявлять такие патологии, которые плохо поддаются контр

Некоторые применения тепловизионных устройств в промышленности
Некоторые применения тепловизионных устройств в промышленности. Энергетика o состояние дымовых труб и газоходов o состояние статоров генераторов o проверка маслонаполненного оборудования o теплоизо

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги