Физика: Квантовые свойства света, квантовая механика, элементы атомной и ядерной физики. Иванов К.Н - 1 стр.

UptoLike

Федеральное агенство образования Российской Федерации
Восточно-Сибирский государственный
технологический университет
ФИЗИКА
Квантовые свойства света, квантовая механика, элементы атомной и
ядерной физики
Методические указания и контрольные задания
Составители: К.Н. Иванов
В.В.Мухаев
А.П.Ринчинов
Улан-Удэ, 2005
Аннотация:
Данный раздел включает задачи на темы квантовые свойства света,
квантовая механика, элементы атомной и ядерной физики. Приведены
основные формулы и справочные данные, применяемые для решения
задач.
Основные формулы
1. Тепловое излучение.
1. Энергетическая светимость абсолютно черного тела, т.е. энергия, из-
лучаемая в 1сек. единицей поверхности абсолютно черного тела, опре-
деляется формулой Стефана-Больцмана
=
э
R σТ
4
,
где Т- температура в градусах Кельвина σ- постоянная Стефана-
Больцмана.
428
/10567 градмВт =
σ
2. Если излучение исходит от серого, то
41
= ТкR
э
σ
где к- коэффи-
циент всегда меньше единицы. Энергетическая светимость R
э
связана
со спектральной плотностью энергетической светимости абсолютно-
черного тела
λ
соотношением
R
э
=
λ
λ
d
r
0
3.По 1-му закону Вина произведение абсолютной температуры абсо-
лютно-черного тела на длину волны, при которой спектральная плот-
ность энергетической светимости этого тела максимальна и равна мак-
симальной величине
=
T
m
λ
b, где b=2,910
-3
мградпостоянная Вина.
4. Максимальная спектральная плотность энергетической светимости
абсолютно черного тела возрастает пропорционально пятой степени
абсолютной температуры (2-й закон Вина):
5
ТСr =
λ
где
29,1=С
10
-5
вт/м
3
град
5
2. Фотоэлектрический эффект.
1. Формула Эйнштейна в общем случае
max
TAhv
+
=
=
ε
, или ħ
max
ТА
+
=
ω
,
    Федеральное агенство образования Российской Федерации          Аннотация:
                                                                   Данный раздел включает задачи на темы квантовые свойства света,
             Восточно-Сибирский государственный                    квантовая механика, элементы атомной и ядерной физики. Приведены
                 технологический университет                       основные формулы и справочные данные, применяемые для решения
                                                                   задач.

                                                                                           Основные формулы
                                                                   1. Тепловое излучение.
                                                                   1. Энергетическая светимость абсолютно черного тела, т.е. энергия, из-
                                                                   лучаемая в 1сек. единицей поверхности абсолютно черного тела, опре-
                                                                   деляется формулой Стефана-Больцмана
                                                                   Rэ = σТ4,
                                                                   где Т- температура в градусах Кельвина σ- постоянная Стефана-
                            ФИЗИКА                                 Больцмана.
Квантовые свойства света, квантовая механика, элементы атомной и
                                                                   σ = 567 ⋅ 10−8 Вт / м 2 ⋅ град 4
                        ядерной физики
                                                                   2. Если излучение исходит от серого, то   Rэ1 = кσТ −4 где к- коэффи-
         Методические указания и контрольные задания               циент всегда меньше единицы. Энергетическая светимость Rэ связана
                                                                   со спектральной плотностью энергетической светимости абсолютно-
                                                                   черного тела λ соотношением
                                                                         ∞
                                                                   Rэ=   ∫ r λ dλ
                                                                         0
                                                                   3.По 1-му закону Вина произведение абсолютной температуры абсо-
                                                                   лютно-черного тела на длину волны, при которой спектральная плот-
                                                                   ность энергетической светимости этого тела максимальна и равна мак-
                                                                   симальной величине
                                                                   λm ⋅T = b, где b=2,9⋅10-3 м⋅град – постоянная Вина.
                                                                   4. Максимальная спектральная плотность энергетической светимости
                                                                   абсолютно черного тела возрастает пропорционально пятой степени
                                                                   абсолютной температуры (2-й закон Вина):
                                      Составители: К.Н. Иванов     rλ = С ⋅ Т 5 где
                                                   В.В.Мухаев
                                                   А.П.Ринчинов
                                                                   С = 1,29 ⋅10-5 вт/м3⋅град5

                                                                   2. Фотоэлектрический эффект.
                                                                   1. Формула Эйнштейна в общем случае
                                                                   ε = hv = A + Tmax , или ħ ω = А + Т max ,
                        Улан-Удэ, 2005