1) Тепловое излучение и его характеристики.

Тепловое излуче́ние - электромагнитное излучение с непрерывным спектром, испускаемое нагретыми

телами за счёт их тепловой энергии. Энергетическая светимость тела -физическая величина,

являющаяся функцией температуры и численно равная энергии, испускаемой телом в единицу времени

с единицы площади поверхности по всем направлениям и по всему спектру частот R_T=W/tS

Спектральная плотность энергетической светимости — функция частоты и температуры характеризующая

распределение энергии излучения по всему спектру частот (или длин волн) R_v,T=dW^изл_v,v+dv/dv

Поглощающая способность тела - функция частоты и температуры, показывающая какая часть энергии

электромагнитного излучения, падающего на тело, поглощается телом в области частот dw вблизи w:

A_v,T=dW^погл_v,v+dv/dW_v,v+dv . Отражающая способность тела - функция частоты и температуры, показывающая

какая часть энергии электромагнитного излучения, падающего на тело, отражается от него в области

частот dw вблизи w: b_w,T=dФ^’’_w,T/dФ_w,T, где dФ^’’— поток энергии, отражающейся от тела,

dФ - поток энергии, падающий на тело в области dw вблизи w

2) Законы теплового излучения (Вина, Стефана-Больцмана, Кирхгофа)

Законы Стефана — Больцмана: R_e=σT⁴ т.е. энергетическая светимость черного тела пропорциональна

четвертой степени его термодинамической температуры,  — постоянная Стефана — Больцмана =

5,6710^–8 Вт/(м²  К⁴). З. смещения Вина λ_max=b/T. т.е. длина волны _max, соответствующая максимальному

значению спектральной плотности энергетической светимости r_,T черного тела, обратно пропорциональна

его термодинамической температуре, b — постоянная Вина=2,910^–3 мК. З.Кирхгофа: отношение

спектральной плотности энергетической светимости к спектральной поглощательной способности,

не зависит от природы; оно является для всех тел универсальной функцией частоты (длины волны) и температуры

R_v,T/A_v,T=r_v,T

3) Внешний фотоэффект. Законы Столетова. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.

Вольт-амперная характеристика.

Внешний фотоэффект- это испускание электронов веществом под действием света.

1 закон: количество электронов, вырываемых светом с поверхности металла за единицу времени на

данной частоте, прямо пропорционально интенсивности света. 2 закон: максимальная кинетич.энергия

вырываемых светом электронов линейно возрастет с частотой света и не зависит от его интенсивности.

3 закон: для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т.е минимальная частота V₀,

света, ниже которой фотоэффект невозможен. Ур Эйнш: hv=A+mv²_max/2 , где h – пост. Планка (6,625·10^-34 Дж· С)

Вольт-амперная характеристика (ВАХ) — график зависимости тока через двухполюсник от напряжения на этом

двухполюснике. Вольт-амперная характеристика описывает поведение двухполюсника на постоянном токе.

Чаще всего рассматривают ВАХ нелинейных элементов (степень нелинейности определяется коэффициентом

нелинейности β=U/I·dI/dU)

4) Эффект Комптона.

Эффект Комптона - явление изменения длины волны электромагнитного излучения вследствие рассеивания

его электронами. При рассеянии фотона на покоящемся электроне частоты фотона v и v’

(до и после рассеяния) связаны соотношением: ,где θ - угол рассеяния (угол между направлениями

распространения фотона до и после рассеяния). Перейдя к длинам волн: λ’- λ= λ_k(1-cosθ).

Для электрона λ_k=2,4263·10^-12м.Уменьшение энергии фотона после комптоновского рассеяния называется комптоновским

сдвигом. Объяснить эффект Комптона в рамках классической электродинамики невозможно. С точки зрения

классической физики электромагнитная волна является непрерывным объектом и в результате рассеяния на

свободных электронах изменять свою длину волны не должна. Эффект Комптона является прямым доказательством

квантования электромагнитной волны, другими словами подтверждает существование фотонов. Эффект Комптона

является ещё одним доказательством справедливости корпускулярно-волнового дуализма микрочастиц