Тема №2: Физические основы квантовой оптики.

Равновесное тепловое излучение, полная и спектральная плотности излучения. Энергетическая светимость, испускательная и поглощательная способность тела, законы Кирхгофа. Абсолютно черное тело. Законы излучения абсолютно черного тела: закон Стефана - Больцмана, законы смещения Вина. Формулы Вина и Рэлея - Джинса для спектральной плотности равновесного теплового излучения, ультрафиолетовая катастрофа. Квантование энергии, формула Планка.

Внешний фотоэффект, его экспериментальные закономерности, гипотеза световых квантов, уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Эффект Комптона. Комптоновское изменение длины волны рассеянного фотона. Комптоновская длина. Корпускулярные свойства света, энергия и импульс фотона.

Вопросы и задания для самостоятельной работе по теме:

1. Что такое абсолютно черное тело?

2. Как связаны между собой испускательная и поглощательная способности тела?

3. Каковы отличительные особенности равновесного излучения?

4. Чему равна испускательная способность идеально отражающей поверхности?

5. Есть ли какая-нибудь связь между спектральными распределениями излучения абсолютно черного тела и равновесного излучения той же температуры?

6. Сформулируйте закон Стефана-Больцмана и закон смещения Вина.

7. Чем различаются физические гипотезы, лежащие в основе формул Рэлея-Джинса и Планка?

8. В чем суть квантовой гипотезы Планка?

9. Что называют ультрафиолетовой катастрофой и каковы ее причины?

10. Каковы основные закономерности внешнего фотоэффекта?

11. В чем заключается эффект Комптона?

12. В каких экспериментах проявляется импульс фотона?