50. Закон зміщення Віна. Формула Планка. Фотони
Закон зміщення Віна дає залежність довжини хвилі, на якій потік випромінювання енергії чорного тіла сягає свого максимуму, від температури чорного тіла.
Де, T – температура в кельвінах, лямда - довжина хвилі з максимальною інтенсивністю у метрах.
Формула Планка - вираз для спектральної щільності потужності випромінювання (спектральна щільність Енергетичної Світності) абсолютно чорного тіла, яке було отримано Максом Планком. Для щільності енергії випромінювання
Фото́н (грец. Φωτόνιο) — квант електромагнітного випромінювання, елементарна частинка, що є носієм електромагнітної взаємодії. З фотонів складається електромагнітна хвиля, її енергія визначається характеристиками та числом фотонів. Фотони належать до бозонів, тобто в світі може існувати як завгодно багато фотонів з однаковими квантовими числами. Фотони є істинно нейтральними частинками, і не мають античастинок. Фотон є власною античастинкою[к 1]. У квантовій електродинаміці фотони описуються векторним полем, а тому їм приписується спін 1.
51. Фотоефект. Рівняння Енштейна для фотоефекта
Фотоефе́кт — явище «вибивання» світлом електронів із металів.
Фотоефект - повне або часткове вивільнення електронів від зв'язків з ядрами атомів речовини внаслідок дії на неї електромагнітного проміння (світла, рентгенівського чи гамма-проміння). Розрізняють: - зовнішній Ф. – випромінювання електронів під дією світла (фотоелектронна емісія),гамма-випромінювання та ін.; - внутрішній Ф. – збільшення електропровідності напівпровідників або діелектриків під дією світла (фотопровідність); - вентильний Ф. – збудження світлом ЕРС на межі між металом і напівпровідником або між різнорідними напівпровідниками (р-n перехід). Ф. застосовується в ряді аналізаторів речовини. Явище фотоефекту покладено в основу дії фотоелементів.
Щоб вивільнити електрон із металу йому необхідно передати енергію, більшу за роботу виходу.
Теоретичне пояснення явища дав Альберт Ейнштейн, за що отримав Нобелівську премію. Ейнштейн використав гіпотезу Макса Планка про те, що світло випромінюється порціями (квантами) із енергією, пропорційною частоті.
Припустивши, що світло і поглинається такими ж порціями, він зміг пояснити залежність швидкості вибитих електронів від довжини хвилі опромінення.
де ν — частота світла, h — стала Планка, m — маса електрона, v — його швидкість, A — робота виходу.
52. Ренгенівські промені. Суцільний та характеристичний спектри
Рентге́нівське випромі́нювання, пулюївське випромінювання або Х-промені (рос. рентгеновское излучение, англ. X-ray emission, roentgen radiation, нім. Röntgenstrahlung f) — короткохвильове електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі від 10 нм до 0.01 нм. Велектромагнітному спектрі діапазон частот рентгенівського випромінювання лежить між ультрафіолетом та гамма-променями[1].
Рентгенівське випромінювання виникає від різкого гальмування руху швидких електронів у речовині, при енергетичних переходах внутрішніх електронів атома. Воно використовується у науці, техніці, медицині. Рентгенівське випромінювання змінює деякі характеристики гірських порід, наприклад, підвищує їх електропровідність. Короткочасне опромінення кристалів кам'яної солі знижує їхнє внутрішнє тертя.
Назва рентгенівське випромінювання походить від прізвища німецького фізика Вільгельма Конрада Рентґена. Інша назва — пулюївське випромінювання походить від імені українського фізика Івана Пулюя.
Першовідкривачем випромінювання є Іван Пулюй. Його працями скористався пізніше і Вільгельм Рентген, котрому було особисто Пулюєм презентовані свої праці. Рентген назвав ці промені невідомої природи X-променями. Ця назва збереглася донині в англомовній та франкомовній науковій літературі, ввійшовши в мови багатьох народів світу.
Рентгенівське випромінювання використовуються для флюорографії, рентгенофлюоресцентного аналізу і в кристалографії для визначення атомної структури кристалів. Методи дослідження речовини за допомогою рентгенівських променів об'єднює термін рентгенівська спектроскопія.