Атомная физика. - 1 стр.

UptoLike

Рубрика:

Лабораторная работа №1

ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ.

ИЗМЕРЕНИЕ ЯРКОСТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Введение

Т е п л о в о е излучение - это самосвечение вещества, обусловленное те-

пловым движением - кинетической энергией его частиц. Так как тепловое дви-

жение неустранимо (оно прекращается только при температуре, равной абсо-

лютному нулю, но такая температура, как известно, недостижима),

то и тепло-

вое излучение вещества, его самосвечение, имеет место всегда.

Физический механизм этого излучения зависит от температуры и агрегатного

состояния вещества. При низких температурах (Т< 500-600 К) излучение обу-

словлено колебательно-вращательным движением молекул, а также колеба-

ниями атомов или ионов, составлющих твердое тело. Энергия, выделяемая при

этом в единичных

актах испускания, мала, и поэтому практически весь спектр

излучения тел при низких температурах находится в инфракрасной невидимой

области.

С ростом температуры тела его энергия становится достаточной, чтобы пе-

ревести атомы или молекулы в возбужденные электронные состояния. Энергия

излучения из этих состояний значительно больше, чем колебательно-враща-

тельная, поэтому с увеличением

Т весь спектр теплового излучения смещается

в сторону более коротких длин волн, т.е. в видимую область.

Механизм теплового излучения металлов имеет свои особенности. В метал-

лах есть много свободных, т.е. принадлежащих не отдельным атомам, а всей

металлической решетке, электронов. При нагревании средняя скорость движе-

ния этих электронов растет

. Но поскольку “свободные” электроны движутся в

металлической решетке, то они периодически сталкиваются с ее атомами,

тормозятся и, как всякая заряженная частица, движущаяся с ускорением (в

данном случае - отрицательным), излучают электромагнитные волны. Понятно,

что кроме этого металл при нагревании излучает также за счет колебательно-

вращательного и электронного движений составляющих его атомов (ионов