Лекція №11
Тиск світла. Теплове і рентгенівське випромінювання
План лекції
1.Досліди Лебедєва.
2.Рентгенівське випромінювання.
3.Ефект Комптона.
4.Рівноважне випромінювання та його характеристики.
5.Закони теплового випромінювання.
6.Оптична пірометрія.(самостійно)
1. Тиск світла. Досліди
Лебедєва
dK n |
nh dt cos2 |
|
• |
нормальна складова |
|
|
|
|
імпульсу фотона, що |
|
|
|
|
падає на на площадку dS |
|
|
|
|
за час dt |
p dF |
nh 1 cos2 |
|
• |
тиск світла |
dS |
|
|
|
• коефіцієнт дзеркально |
При |
відбивання |
= 0,5 тиск світла 0,000007Па |
Наслідки дії сили тиску:
1.Утворення хвостів комет
2.Незаплановане обертання супутників Землі.
3.Прискорення частинок лазерним променем.
4.При розгляді гравітаційної взаємодії частинок (гравітаційна - пропорційна кубу радіусу частинки, а тиск світла - квадрату частинки)
2. Рентгенівське
випромінювання
7 10 5 мкм Довжина рентгенівської хвилі
Анод
Катод
Свинцевий екран
|
і |
|
н |
|
е |
м |
|
о |
|
р |
|
п |
|
н |
|
е |
|
г |
|
т |
|
н |
|
е |
|
р |
|
3. Ефект Комптона
E hv
45
45
E hv
E h
|
|
Енергія розсіяного фотону |
E h |
|
|
|
|
Енергія електрону
Відповідно до закону збереження імпульсу фотона і електрона під час зіткнення маємо:
Відповідно до теореми косинусів
h m hv c c
hv m0 c2 hv mc2
|
|
|
2 |
|
1 |
m |
|
2 |
|||
m0 1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
2 |
c |
2 |
2 |
2 |
hv 2 |
hv |
2 |
h2 vv |
2m0 hv |
||||
|
|
m0 c |
|
|
c |
|
|
c |
|
2m0 hv 2 |
c2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2h sin 2 m0 c 2
Комптонівська довжина хвилі
0 |
h |
2.4263096(15) 10 12 м |
|
m0 c |
|||
|
|
випромінювання та його характеристики
Теплове випромінювання є рівноважним, тобто може знаходиться в тепловій рівновазі з речовиною.