14. Поглощение света. Закон Бугера. Рассеивание света. Закон Релея

Явление зависимости коэффициента поглощения от направления колебаний светового вектора называется дихронизмом.

Свет проходя через вещество поглащается, т.к. он взаимодействует с частицами (энергия света переходит в внутреннюю энергию среды или возвращается виде вторичных волн). - изменение интенсивности света на пути dℓ прямопропорционально величине этого пути и величине самой интенсивности, μ – коэффициент поглощения, зависит от свойств поглощающего вещества. - закон Бугера.

Если частицы вещества больше длинны волны, то происходит дифракция.

Если длина волны больше частицы среды, то происходит релеевское рассеивание света.

- закон Релея. Релей установил, что при прохождении света через вещество, частицы которого меньше длины волны происходит рассеивание.

Естественный свет будет плоско поляризован в направлении перпендикулярном распространению.

14. Противоречия классической физики. Открытие постоянной Планка. Опыты Франка - Герца

14. Тепловое излучение. Закон Кирхгофа, Стефана-Больцмана, закон смещения Вина

Тепловое излучение – излучение ЭМ волн за счет внутренней энергии тела. Wпогл / W=а – поглащательная способность (равновесное)

Поглощающей способностью называется величина численно равная отношению поглощенной энергии к падающей энергии.

Отражающей способностью называется величина равная отношению энергии отраженной к полной. Wотр/W=ρ, a+ ρ=1

Абсолютно черными называются тела, у которых поглощательная способность =1.

Тело зеркальное если отражательная способность =1.

Излучательная способность – энергия, которая излучается телом за единицу времени, с единицы поверхности, на единицу частоты.

Кирхгофф экспериментально установил что отношение r_ωT/a не зависит от природы тела. - закон Кирхгоффа для теплового излучения: отношение спектральной плотности к поглощающей способности не зависит от природы тела, а зависит от частоты излучения и температуры.

Тепловое излучение – единственное излучение которое является равновесным. В равновесии энергия излучения равна энергии поглощения (сколько тело получает столько оно и отдает). W_ИЗЛ=W_ПОГЛ.

функция f(ω,T) несимметрична. С увеличением температуры график сдвигается вправо и растет.

∫f(ω,T)dω =R_Э, где R_Э – энергетическая светимость. Если а=1, то . - для не абсолютно черного тела a≠1.

- серое тело. – закон Стефана-Больцмана, где σ - постоянная Стефана-Больцмана .

Отношение частоты соответствующей максимуму функции Кирхгоффа на температуру есть величина постоянная. . Произведение длины волны соответствующе максимуму функции Кирхгоффа (спектральной плотности излучения) на абсолютную температуру есть величина постоянная. – закон смещения Вина.

14. Понятие о квантах. Формула Планка.

Квант энергии Eν0=hν – квант энергии.

Ф. Планка для испускательной способности абс черного тела:

Спектральная плотность энергии рвновесного излучения:

14. Фотоэффект. Формула Эйнштейна для фотоэффекта. Эффект Камптона

Фотоэффект- явление потери отрицательного заряда металлом при освещении его светом.

Кванты света – фотоны Е=hν. Частицы света – фотон обладающий энергией и импульсом. - импульс фатона.

Установка Столетова. I – ток насыщения зависит от интенсивности света, U_З – задерживающее напряжение – зависит от природы металла. Фотоэффект безэнерционен.

Работа Эйнштейна: кванты света – фотоны . Частица света – фотон – обладает энергией и импульсом - импульс фотона. - формула Эйнштейна для фотоэффекта. .

Ток насыщения – ток, который образован всеми электронами, выбитыми из металла.

Эффект Комптона – явление возникновения излучения с большей длинной волны, чем исходный.

при Q=π