Излучение, атомная и ядерная физика. Бугрова А.И - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

14
диапазоне. При коротких длинах волн (больших частотах), соот-
ветствующих ультрафиолетовой части спектра, наблюдается рез-
кое расхождение опытных данных с формулой Рэлея-Джинса.
Кроме того, интегрирование выражения (1.19) по всему частот-
ному диапазону дает бесконечно большое значение, т.е. энерге-
тическая светимость абсолютно черного тела должна равняться
бесконечности при любой температуре. Получалось, что безу-
пречная с точки зрения классической физики формула (1.19) при-
водила к абсурдному результату. Эту ситуацию П.Эренфест на-
звал “ультрафиолетовой катастрофой”.
1.3. Формула Планка для теплового излучения
Многочисленные попытки установить единый закон теп-
лового излучения не дали общего решения задачи и приводили к
заключениям, согласующимися с опытом только в ограниченном
интервале частот. Причина этих неудач оказалась лежащей чрез-
вычайно глубоко. Дело в том, что законы классической физики
имеют ограниченную область применения.
Окончательное решение задачи теплового излучения, − оп-
ределения явного вида функции Кирхгофа, было найдено Мак-
сом Планком в 1900 г.
Изучая опытные данные о зависимости испускательной
способности абсолютно черного тела от частоты (рис.1.1), Планк
пришел к выводу, что функция r
o
(
ω
,T) должна иметь вид
1
),(
0
−
=
ω
ω
ω
c
b
e
a
Tr
, (1.20)
где a, b и с − некоторые постоянные при данной температуре ве-
личины.
Чтобы найти теоретическое решение поставленной задачи,
Планк предложил представить каждый атом абсолютно черного
тела как гармонический осциллятор частоты
ω
, который может
заключать в себе любое количество энергии, и, следовательно,
способный излучать за единицу времени любое количество энер-
гии. Тогда моделью абсолютно черного тела будет бесконечная
совокупность таких осциляторов, каждый из которых излучает 
                                 14

диапазоне. При коротких длинах волн (больших частотах), соот-
ветствующих ультрафиолетовой части спектра, наблюдается рез-
кое расхождение опытных данных с формулой Рэлея-Джинса.
Кроме того, интегрирование выражения (1.19) по всему частот-
ному диапазону дает бесконечно большое значение, т.е. энерге-
тическая светимость абсолютно черного тела должна равняться
бесконечности при любой температуре. Получалось, что безу-
пречная с точки зрения классической физики формула (1.19) при-
водила к абсурдному результату. Эту ситуацию П.Эренфест на-
звал “ультрафиолетовой катастрофой”.
       1.3. Формула Планка для теплового излучения
      Многочисленные попытки установить единый закон теп-
лового излучения не дали общего решения задачи и приводили к
заключениям, согласующимися с опытом только в ограниченном
интервале частот. Причина этих неудач оказалась лежащей чрез-
вычайно глубоко. Дело в том, что законы классической физики
имеют ограниченную область применения.
      Окончательное решение задачи теплового излучения, − оп-
ределения явного вида функции Кирхгофа, было найдено Мак-
сом Планком в 1900 г.
      Изучая опытные данные о зависимости испускательной
способности абсолютно черного тела от частоты (рис.1.1), Планк
пришел к выводу, что функция ro(ω,T) должна иметь вид
                                       aω b
                       r0 (ω , T ) =   cω
                                              ,         (1.20)
                                 e −1
где a, b и с − некоторые постоянные при данной температуре ве-
личины.
     Чтобы найти теоретическое решение поставленной задачи,
Планк предложил представить каждый атом абсолютно черного
тела как гармонический осциллятор частоты ω, который может
заключать в себе любое количество энергии, и, следовательно,
способный излучать за единицу времени любое количество энер-
гии. Тогда моделью абсолютно черного тела будет бесконечная
совокупность таких осциляторов, каждый из которых излучает

Страницы