5. Тепловое излучение

- абсолютно черное тело.

тело, поглощающее всё падающее на него электромагнитное излучение во всех диапазонах и ничего не отражающее. Несмотря на название, абсолютно чёрное тело само может испускать электромагнитное излучение любой частоты и визуально иметь цвет. Спектр излучения абсолютно чёрного тела определяется только его температурой.

Закон Стефана-Больцмана.

Энергетическая светимость абсолютно черного тела пропорциональна абсолютной температуре в четвертой степени: R_э = σT ⁴, где σ – постоянная Стефана – Больцмана.

Энергетической светимостью называется величина, числено равная энергии излучения всех длин волн с единицы поверхности тела в единицу времени: , где r_λ – спектральная плотность энергетической светимости (т.е. энергетическая светимость, приходящаяся на единичный интервал длин волн).

- закон смещения Вина.

В спектре излучения абсолютно черного тела длина волны λ₀, на которую приходится максимум энергии излучения, обратно пропорциональна абсолютной температуре: , где С – постоянная Вина в законе смещения.

6. Фотоэффект:

- уравнение Эйнштейна для фотоэффекта

Формула Эйнштейна для фотоэффекта: hν = A + T, где hν – энергия фотона, падающего на поверхность металла; А – работа выхода электрона; Т – максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона, вылетевшего из металла.

Если энергия фотона меньше 5 кэВ, то кинетическая энергия Т может быть определена по классической формуле , где m₀ – масса покоя электрона.

Если энергия фотона больше 5 кэВ, то для вычисления кинетической энергии Т следует воспользоваться релятивистской формулой Т = (m – m₀)c², или ,

- представлять, что такое фотоэффект.

Фотоэффе́кт — это испускание электронов веществом под действием света (и, вообще говоря, любого электромагнитного излучения). В конденсированных веществах (твёрдых и жидких) выделяют внешний и внутренний фотоэффект.

Внешним фотоэффектом (фотоэлектронной эмиссией) называется испускание электронов веществом под действием электромагнитных излучений. Электроны, вылетающие из вещества при внешнем фотоэффекте, называются фотоэлектронами, а электрический ток, образуемый ими при упорядоченном движении во внешнем электрическом поле, называется фототоком.

Внутренним фотоэффектом называется перераспределение электронов по энергетическим состояниям в твердых и жидких полупроводниках и диэлектриках, происходящее под действием излучений. Он проявляется в изменении концентрации носителей зарядов в среде и приводит к возникновению фотопроводимости или вентильного фотоэффекта.

Фотопроводимостью называется увеличение электрической проводимости вещества под действием излучения.

7. Квантовая природа света

- формула Планка (энергия фотона)

Энергия ε фотона выражается формулой .

-Фотон. (знать свойства: энергия, импульс, скорость распространения фотона, масса фотона)

Фото́н — элементарная частица, квант электромагнитного излучения (в узком смысле — света). Это безмассовая частица, способная существовать только двигаясь со скоростью света. Электрический заряд фотона также равен нулю.

Масса m фотона выражается из закона пропорциональности массы и энергии следующим образом: . Импульс фотона .

Скорость фотона есть скорость света в вакууме.