Жылулық сәулелену
Кванттық гипотеза және Планк өрнегі
жүктеу/скачать 142,28 Kb.
|
1 лекция Атом
| Кванттық гипотеза және Планк өрнегі
Абсолют қара дененің сәуле шығару заңдарына тоқталайық: 1.Стефан-Больцман заңы. Абсолют қара дененің толық жарқырауы (R) оның төртке дәрежеленген абсолют температурасына пропорционал. (1.2.1) Мұндағы =5,7·10-8 Вт/м2·К2-тұрақты шама. Бұл заңды алғаш рет (1879 ж.) эксперимент жасап Стефан, одан соң теория жүзінде (1884 ж.) Больцман тағайындаған. 2. Виннің ығысу заңы. Абсолют қара дененің спектрлік сәуле шығарғыштық қабілетінің максимал мәніне сәйвес келетін толқын ұзындығы ( max) оның Т абсолют температурасына кері пропорционал. (1.2.2) мұндағы b= 0,2886 мК-тұрақты шама. Бұл заңды 1877 жылы В.Вин тағайындаған. 3. Абсолют қара дененің спекрлік сәуле шығарғыштық қабілетінің максимал мәні оның беске дәрежеленген Т абсолют температурасына пропорционал: (1.2.3) мұндағы тұрақты шама - тұрақты шама. 1.2.1-сурет Стефан-Больцман және Вин заңдарының практикалық маңызы зор, бірақ солай бола тұра бұл заңдылықтардың кемшілігі бар. Энергияның максимум мәнінің неліктен толқын ұзындығының қысқа жағына қарай ығысу заңдылығын түсіндіре алмады (1.2.1-сурет). Абсолют қара дененің сәуле шығару мәселесін 1900 жылы неміс физигі Макс Планк шешті . Мұнда ол жарық үздік-үздік белгілі мөлшерде, энергия порциялары-энергия кванттары түрінде шығарылады, энергия кванты (Е) жарық тербеліс жиілігіне (ν-ге) пропорционал: Е =hν =hc/λ болады деп жорыды. Планк жарық үздік-үздік, белгілі бір мөлшерде, энергия порциялары немесе энергия кванттары түрінде шығарылады деп жорыды. Планк өзі ұсынған осы гипотезаға сүйеніп,мына өрнекті ұсынды: (1.2.4) мұндағы С мен С -тұрақты шамалар. C =3,70·10 эрг/см2·с , С =1,433см.град. Осцилятор бағынатын жаңа кванттық заңдарды есепке алғанда Планктың (1.2.4) өрнегі төмендегі түрде жазылады : (1.2.5) мұндағы h-Планктың тұрақтысы, h =6,62·10 Дж· с, kБольцман тұрақтысы, с-жарықтың вакуумдағы жылдамдығы. Сонымен абсолют қара дене спектрінде энергияның әр түрлі температураға сәйкес таралуын зерттеу мынадай заңдылықтарды қортындылауға мүмкіндік береді: 1) абсолют қара дененің сәулелену спектрі тұтас болып келеді; 2) температураның өсуіне байланысты сәуленуің максимум мәні толқын ұзындығының қысқа жағына қырый ығысады. жүктеу/скачать 142,28 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|