3. Дайте определение яркостной температуры нагретого тела. Как она связана с истинной температурой нагретого тела?

-Яркостной температурой Т_Я называют температуру абсолютно черного тела, при которой в данном бесконечно узком диапазоне длин волн плотность мощности его теплового излучения М₀(l,Т_Я)равна плотности мощности излучения реального объекта М(l,Т)при его истинной температуре Т.

яркостная температура всегда меньше истинной, Т<T_Я.

Разность между истинной и яркостной температурами возрастает с уменьшением излучательной способности объекта и увеличением пирометрической длины волны. При высоких температурах и малой величине e(l,Т) это отличие может быть весьма значительным, достигая десятков и сотен градусов.

4. Дайте определение цветовой температуры нагретого тела. Как она связана с истинной температурой нагретого тела?

Зная длину волны λ max, соответствующую максимальной спектральной плотности энергетической светимости R_{λ T} исследуемого тела, можно определить его температуру Тц=b/ λ max, которая называется цветовой температурой. (b- постоянная Вина = 2,9*10^-3 м*K)

Для серых тел, у которых в данном участке спектра коэффициент черноты излучения не изменяется с длиной волны, цветовая температура равна истинной: Тц = Т

5. Что означает λ max в законе смещения Вина? Дайте определение этой физической виличины

λ max= b/T

λ max — длина волны, соответствующая максимальному значению спектральной плотности энергетической светимости чёрного тела обратно пропорциональна

термодинамической температуре излучения с максимальной интенсивностью

T – температура, К;

b-постоянная Вина b=2,9*10-3 м*K

6. Изобразите вольтамперные распределения энергии в спектре излучения абсолютно чёрного тела для трёх температур T₁> T₂> T₃. Объясните ход кривых на основе законов теплового излучения.

r _λ,T- спектральная плотность энергетической светимости

Из графиков видно, что энергия распределяется по длинам волн неравномерно, с увеличением температуры излучение резко возрастает. 

r _λ,T- это энергия приходящееся на единицу площади в единицу времени в интервале длин волн от λ до dλ

r _λ,T-=dR/ dλ

Из экспериментальных кривых зависимости rλ,Т от λ при различных Т следует, что распределение энергии в спектре абсолютно черного тела являет­ся неравномерным. Все кривые имеют максимум, который с увеличением Т смещается в сторону коротких длин волн. Площадь, ограниченная кривой за­висимости rλ,Т от λ, равна RЭ (это следует из геометрического смысла интегра­ла) и пропорциональнаТ⁴.

Смещение Вина происходит потому, что с ростом температуры максимум излучательной способности смещается в сторону коротких длин волн.

7. Внешний фотоэффект и его законы. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.

Внешний фотоэффект – это явление заключающее в вырывании электронов с поверхности металла под действием светового излучения.

Эйнштейн кванты света назвал фотонами.

Е_фотона=А_вых.+Т_мах

А_{вых –} работа выхода электрона из металла;

Т_мах - максимальная кинетическая энергия электронов

mv_max ² / 2=еU _зад. , где е -заряд лектрона; U _зад – задерживающая разность потенциалов которую нужно приложить к электродам чтобы сила фотона равнялась нулю.

U _зад зависит только от частоты падающего света