Реферат тақырыбы: Абсолюттік қара дене фек-302 Мусабаева Еңлік 2022
жүктеу/скачать 278,16 Kb.
|
АБСОЛЮТ ДЕНЕ
| Қара дене теориясы
1. Мәселені зерттеу тарихы. Классикалық физика спектрлік тығыздық үшін ақылға қонымды формуланы ала алмады (бұл формула оңай тексеріледі: мүлдем қара дене – пеш, спектрометр қойылады, спектрге сәуле шығады және спектрдің әр жолағы үшін энергияны осы толқын ұзындығының интервалынан табуға болады). Классикалық физика функцияның дұрыс мәнін бере алмады, ол тіпті ақылға қонымды мән бере алмады, атап айтқанда, бұл функция толқын ұзындығының төмендеуімен өсетіні белгілі болды және бұл жай ғана мағынасыз, яғни көрінетін аймақтағы кез келген дене сәуле шығарады, ал төмен жиіліктерде одан да көп және толық сәулелену энергиясы шексіздікке ұмтылады. Демек, табиғатта классикалық физика заңдарымен сипаттауға болмайтын құбылыстар бар. XIX ғасырдың аяғында классикалық физика заңдарына негізделген қара дененің сәулелену теориясын құруға тырысудың сәтсіздігі анықталды. Классикалық физика заңдарынан зат кез-келген температурада электромагниттік толқындар шығарып, энергияны жоғалтып, температураны абсолютті нөлге дейін төмендетуі керек деген тұжырым жасалды. Басқаша айтқанда. зат пен радиация арасындағы жылу тепе-теңдігі мүмкін болмады. Бірақ бұл күнделікті тәжірибеге қайшы болды. Мұны толығырақ келесідей түсіндіруге болады. Абсолютті қара дене - кез-келген толқын ұзындығының электромагниттік сәулеленуін сіңіретін Дене туралы түсінік бар. Оның сәулелену спектрі оның температурасымен анықталады. Табиғатта мүлдем қара денелер жоқ. Ең дәл қара денеге саңылауы бар жабық мөлдір емес қуыс дене сәйкес келеді. Қызған кезде заттың кез - келген бөлігі жарқырайды және температура одан әрі көтерілгенде алдымен қызыл, содан кейін ақ болады. Заттың түсі дерлік тәуелді емес, мүлдем қара дене үшін ол тек оның температурасымен анықталады. Тұрақты температурада сақталатын және құрамында сәуле шығаруға және сіңіруге қабілетті материалдық денелер бар жабық қуысты елестетіп көрейік. Егер бұл денелердің температурасы бастапқы сәтте қуыс температурасынан өзгеше болса, онда уақыт өте келе жүйе (қуыс плюс дене) уақыт бірлігінде жұтылатын және өлшенетін энергия арасындағы тепе-теңдікпен сипатталатын термодинамикалық тепе-теңдікке ұмтылады. Г. Кирхгоф бұл тепе-теңдік күйі қуыста қоршалған сәулеленудің энергия тығыздығының белгілі бір спектрлік таралуымен сипатталатынын, сондай-ақ спектрлік таралуды анықтайтын функция (Кирхгоф функциясы) қуыстың температурасына тәуелді екенін және қуыстың өлшемдеріне немесе оның пішіндеріне де, оған орналастырылған материалдық денелердің қасиеттеріне де тәуелді емес екенін анықтады. сияқты Кирхгоф функциясы әмбебап, яғни кез-келген қара дене үшін бірдей, содан кейін оның түрі термодинамика мен электродинамиканың кейбір позицияларымен анықталады деген болжам пайда болды. Алайда мұндай әрекеттер сәтсіз болды. Д. Рэлей заңынан сәулелену энергиясының спектрлік тығыздығы жиіліктің жоғарылауымен монотонды түрде өсуі керек деген тұжырым жасалды, бірақ эксперимент басқаша көрсетті: бастапқыда спектрлік тығыздық жиіліктің жоғарылауымен жоғарылап, содан кейін төмендеді. Қара дененің сәулелену мәселесін шешу түбегейлі жаңа тәсілді қажет етті. Оны М.Планк тапты. Планк 1900 жылы постулатты тұжырымдады, оған сәйкес зат сәулелену энергиясын тек сол сәулеленудің жиілігіне пропорционалды соңғы бөліктерде шығара алады. Бұл тұжырымдама классикалық физиканың негізінде жатқан дәстүрлі позициялардың өзгеруіне әкелді. Әрекеттің дискреттілігінің болуы объектінің кеңістік пен уақыттағы локализациясы мен оның динамикалық күйі арасындағы байланысты көрсетті. Л. де Бройль "классикалық физика тұрғысынан бұл байланыс кеңістіктік айнымалылар мен салыстырмалылық орнатқан уақыт арасындағы байланысқа қарағанда, оның салдары бойынша мүлдем түсініксіз және әлдеқайда түсініксіз болып көрінеді. Физиканың дамуындағы кванттық Тұжырымдаманың рөлі зор болды. Сонымен, қара дененің табиғатын түсіндірудің жаңа тәсілі табылды (кванттық тұжырымдама түрінде). жүктеу/скачать 278,16 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|