Вопрос 25 Эффект Вавилова- Черенкова.

Вавилов высказал правильное предположение, что источником излучения служат быстрые электроны,создаваемые у-лучами. Это явление получило название эффекта Вавилова — Черенкова. Согласно электромагнитной теориизаряд, движущийся без ускорения, не излучает электромагнитных волн. Однако, как показали Тамм и Франк, это справедливо лишь в том случае, если скорость v заряженной частицы не превышает фазовую скорость с/n электромагнитных волн в той среде, в которой движется частица. При условии, что v> c/n, даже двигаясь равномерно, частица излучает электромагнитные волны. В действительности частица теряет энергию на излучение, вследствие чего движется с отрицательным ускорением. Но это ускорение является не причиной как в случае v<c/n), а следствием излучения. Если бы потеря энергии за счет излучения восполнялась каким-либо способом, то частица, движущаяся равномерно со скоростью v>c/n, все равно была бы источником излучения. Эффект Вавилова — Черенкова наблю.дался экспериментально для электронов, протонов и мезонов при движении их в жидких и твердых средах. В излучении Вавилова — Черенкова преобладают короткие волны, поэтому оно имеет голубую окраску. Наиболее характерным свойством этого излучения является то, что оно испускается не по всем направлениям, а лишь вдоль образующих конуса, ось которого совпадает с направлением скорости частицы Угол между направлениями распространения излучения и вектором скорости частицы определяется соотношением Эффект Вавилова — Черенкова находит широкое применение в экспериментальной технике.

Вопрос 26

Тепловое излучение. Основные характеристики теплового излучения. Равновесный характер теплового излучения. Характеристики теплового излучения. @

Рассмотрим величины, характеризующие тепловое излучение:

1. Энергетическая светимость R(Т) - это полная энергия электромагнитного излучения, испускаемая единицей поверхности тела во всех направлениях в единицу времени на всех частотах. Этот полный поток излучения всех волн называют также интегральной светимостью тела. Согласно определению

2. Распределение энергии по длинам волн в излучении тел при заданной температуре T характеризуется испускательной или излучательной способностью или r(ν, T), равной энергии, испускаемой с единицы поверхности тела в единицу времени в единичном интервале частот. Аналогично можно ввести распределение энергии по длинам волн r(λ, T). Функцию r(λ, T) (или r(ν, T)) часто называют спектральной плотностью энергетической светимости. Связь энергетической светимости и испускательной способности тела записывается следующим образом:

3. Способность тел поглощать падающее на них излучение характеризуется поглощательной способностью или а(ν,Т)- отношением поглощенной энергии в интервале частот от ν до ν +dν к общему количеству энергии падающего излучения в том же интервале:

Поглощательная способность - это безразмерная величина.

Тепловое излучение. В нагретых телах часть внутренней энергии вещества может превращаться в энергию излучения. Поэтому нагретые тела являются источниками электромагнитного излучения в широком диапазоне частот. Это излучение называют тепловым излучением.

ТИ-электромагнитное излучение, испускаемое веществом за счет его внутренней энергии. ТИ равновесно, если расход энергии тела на излучение компенсируется за счет подвода к нему такого же количества энергии. При этом температура тела сохраняется.Равновесное излучение – процесс, при котором распределение энергии между телом и излучением остается неизменным для каждой длины волны. Другими словами, сколько энергии излучается, столько и поглощается для данной длины волны λ. Свойства равновесного излучения 1) оно не зависит от материала излучаемого тела и его формы; 2) оно зависит только от температуры (спектральный состав,интенсивность) 3) однородно, изотропно, неполяризовано.