ДИПЛОМНІ КУРСОВІ РЕФЕРАТИ


ИЦ OSVITA-PLAZA

Реферати статті публікації

Пошук по сайту

 

Пошук по сайту

Головна » Реферати та статті » Фізика » Курс лекцій з загальної фізики, орієнтований на будівельні спеціальності

Формулы Рэлея-Джинса и Планка
Из рассмотрения законов Стефана-Больцмана и Вина следует, что термодинамический подход к решению задачи о нахождении универсальной функции Кирхгофа не дал желаемых результатов.
Строгая попытка теоретического вывода зависимости rλ,T принадлежит Рэлею и Джинсу, которые применили к тепловому излучению методы статистической физики, воспользовшим классическим законом равномерного распределения энергии по степеням свободы.
Формула Рэлея-Джинса для спектральной плотности энергетической светимости черного тела имеет вид:
rν,T = <Е> = kT, (31.11)
где <Е> = kT – средняя энергия осциллятора с собственной частотой ν.
Как показал опыт выражение (31.11) согласуется с экспериментальными данными только в области достаточно малых частот и больших температур. В области больших частот эта формула расходится с экспериментом, а также с законом смещения Вина. И получить закон Стефана–Больцмана из этой формулы приводит к абсурду. Этот результат получил название «ультрафиолетовой катастрофы». Т.е. в рамках классической физики не удалось объяснить законы распределения энергии в спектре черного тела.
В области больших частот хорошее согласие с опытом дает формула Вина (закон излучения Вина):
rν,T =Сν3 А е –Аν/Т, (31.12)
где rν,T - спектральная плотность энергетической светимости черного тела, С и А – постоянные величины. В современных обозначениях с использованием
постоянной Планка закон излучения Вина может быть записан в виде
rν,T = . (31.13)
Правильное, согласующееся с опытными данными выражение для спектральной плотности энергетической светимости черного тела было найдено Планком. Согласно выдвинутой квантовой гипотезе, атомные осцилляторы излучают энергию не непрерывно, а определенными порциями – квантами, причем энергия кванта пропорциональна частоте колебаний
Е0 =hν = hс/λ,
где h=6,625(10-34Дж(с – постоянная Планка. Так как излучение испускается порциями, то энергия осциллятора Е может принимать лишь определенные дискретные значения, кратные целому числу элементарных порций энергии Е0
Е = nhν (n = 0,1,2…).
В данном случае среднюю энергию <Е> осциллятора нельзя принимать равной kT.
В приближении, что распределение осцилляторов по возможным дискретным состояниям подчиняется распределению Больцмана, средняя энергия осциллятора равна
<Е> = , (31.14)
а спектральная плотность энергетической светимости определяется по формуле
rν,T = . (31.15)
Планк вывел для универсальной функции Кирхгофа формулу
rν,T = , (31.16)
которая согласуется с экспериментальными данными по распределению энергии в спектрах излучения черного тела во всем интервале частот и температур.
Из формулы Планка, зная универсальные постоянные h, k и с, можно вычислить постоянные Стефана-Больцмана σ и Вина b. И наоборот. Формула Планка хорошо согласуется с экспериментальными данными, но и содержит в себе частные законы теплового излучения, т.е. является полным решением задачи теплового излучения.

Ви переглядаєте статтю (реферат): «Формулы Рэлея-Джинса и Планка» з дисципліни «Курс лекцій з загальної фізики, орієнтований на будівельні спеціальності»

Заказать диплом курсовую реферат
Реферати та публікації на інші теми: Розвиток пейджингу в Україні
Еталонна модель взаємодії відкритих систем (ЕМВВС, OSI — Open Sys...
ЄВРОПЕЙСЬКИЙ БАНК РЕКОНСТРУКЦІЇ ТА РОЗВИТКУ
Орфоепія і українська вимова
Аудит платежів за ресурси


Категорія: Курс лекцій з загальної фізики, орієнтований на будівельні спеціальності | Додав: koljan (07.12.2013)
Переглядів: 683 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]

Онлайн замовлення

Заказать диплом курсовую реферат

Інші проекти




Діяльність здійснюється на основі свідоцтва про держреєстрацію ФОП