Квантовая механика и квантовая химия. Экспериментальные основы квантовой механики. Кондрашин В.Ю. - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

8
Чаще всего результаты расчетов Вина представляют в виде так
называемого закона смещения:
max
bT
λ
=
, (1-8)
где b = 2,9×10
5
мКпостоянная Вина;
λ
max
длина волны, на которую приходится в спектре максимум
излучения.
Используя закон смещения, по измеренной кривой распределения энергии
по частотам стало возможным определять температуру тела. Таким способом,
например, была установлена температура Солнца.
1.2. «Ультрафиолетовая катастрофа»
В 1896 г. В. Вин предложил эмпирическую формулу для определения
интегральной плотности излучения
2
3
/2
1
()
2
cT
uT c e
ωπ
ω
ω
π

=


, (1-9)
где c
1
и c
2
коэффициенты, определяемые опытным путем.
Целый ряд известных физиков своего времени, анализируя формулу (1-9),
продемонстрировали, что кривая спектральной плотности всегда имеет
максимум, который смещается при повышении температуры, как и
предсказывал закон смещения Вина (уравнение (1-8)). Вместе с тем, из
экспериментов следовало, что формула (1-9) справедлива только в области
коротких длин волн (при низких температурах).
На рубеже XIX – XX веков лорд Рэлей
1
на основе статистического закона о
равномерном распределении энергии по степеням свободы вывел другое
соотношение, которое было призвано определить спектральную зависимость
плотности излучения для абсолютно черного тела:
2
3
2
()Td kTd
c
ω
ω
ρω ω
π
= , (1-10)
где kпостоянная Больцмана.
1
РЭЛЕЙ (Рейли) Джон Уильям, барон (до получения в 1873 г. титула после смерти отца
Стретт, Strutt) (1842-1919), английский физик, один из основоположников теории колебаний,
с 1873 г. член, а в 1905-1908 гг. - президент Лондонского королевского общества. С 1896 г.
иностранный член-корреспондент Петербургской АН. Директор Кавендишской лаборатории
(1879-1884 гг.). Фундаментальные труды по акустике, молекулярному рассеянию света и др.
В 1894 г., совместно с У. Рамзаем, открыл аргон. Вывел закон излучения РэлеяДжинса.
Нобелевская премия (1904 г.).
                                                8
    Чаще всего результаты расчетов Вина представляют в виде так
называемого закона смещения:
           b = λmaxT ,                                     (1-8)
   где b = 2,9×10−5 м⋅К – постоянная Вина;
       λmax – длина волны, на которую приходится в спектре максимум
излучения.
    Используя закон смещения, по измеренной кривой распределения энергии
по частотам стало возможным определять температуру тела. Таким способом,
например, была установлена температура Солнца.

     1.2. «Ультрафиолетовая катастрофа»

    В 1896 г. В. Вин предложил эмпирическую формулу для определения
интегральной плотности излучения
                            3
                      ω  − c2ω / 2π T
        uω (T ) = c1      e           ,                                        (1-9)
                      2π 
   где c1 и c2 – коэффициенты, определяемые опытным путем.
Целый ряд известных физиков своего времени, анализируя формулу (1-9),
продемонстрировали, что кривая спектральной плотности всегда имеет
максимум, который смещается при повышении температуры, как и
предсказывал закон смещения Вина (уравнение (1-8)). Вместе с тем, из
экспериментов следовало, что формула (1-9) справедлива только в области
коротких длин волн (при низких температурах).
    На рубеже XIX – XX веков лорд Рэлей1 на основе статистического закона о
равномерном распределении энергии по степеням свободы вывел другое
соотношение, которое было призвано определить спектральную зависимость
плотности излучения для абсолютно черного тела:
                         2ω 2
              ρω (T )dω = 3 kTdω            ,                                  (1-10)
                         πc
    где k – постоянная Больцмана.

1
  РЭЛЕЙ (Рейли) Джон Уильям, барон (до получения в 1873 г. титула после смерти отца —
Стретт, Strutt) (1842-1919), английский физик, один из основоположников теории колебаний,
с 1873 г. член, а в 1905-1908 гг. - президент Лондонского королевского общества. С 1896 г.
иностранный член-корреспондент Петербургской АН. Директор Кавендишской лаборатории
(1879-1884 гг.). Фундаментальные труды по акустике, молекулярному рассеянию света и др.
В 1894 г., совместно с У. Рамзаем, открыл аргон. Вывел закон излучения Рэлея — Джинса.
Нобелевская премия (1904 г.).