Курс общей астрофизики. Постнов К.А - 19 стр.

2.1. Основные понятия                                          19

только при температуре < 104 K, когда электроны оказываются
связанными с ядрами, процесс взаимодействия частиц, как и про-
цесс излучения и поглощения света, становится значительно слож-
нее.


2.1. Основные понятия
   Некоторые часто встречающиеся элементарные физические про-
цессы, ответственные за излучение и поглощение света атомами и
свободными частицами, описаны в Приложении. Для количествен-
ного понимания процессов, происходящих в астрофизических ис-
точниках, нам понадобится знакомство с макроскопической теори-
ей переноса электромагнитного излучения в среде, способной из-
лучать и поглощать электромагнитные волны.
   Напомним основные понятия макроскопической теории излу-
чения.

2.1.1. “Температурная” шкала электромагнитных волн
    В электродинамическом (классическом) описании излучение
представляется плоскими электромагнитными волнами, которые
распространяются в пустоте со скоростью света c ≈ 3 · 1010 см/с.
Частота ν монохроматической электромагнитной волны связана с
длиной волны λ соотношением λν = c. Энергия отдельного кван-
та света – фотона – может быть выражена через частоту излучения
E = hν = 
ω, где h = 2π
  6.625 · 10−27 [эрг·с] – постоянная
Планка.
    Для теплового излучения среды с температурой T (т.е. в случа-
ях, когда можно термодинамически ввести температуру как меру
энергии хаотического движения частиц) характерная энергия из-
лучаемых фотонов не может сильно отличаться от средней энергии
частиц ∼ kT , где k ≈ 1.38 · 10−16 [эрг/K] – постоянная Больцмана.
Поэтому часто удобно бывает характеризовать излучение средней
энергией квантов (выраженной, например, в электрон-вольтах)
или “температурой излучения”(выраженной в Кельвинах). Напри-
мер, оптические фотоны имеют энергию около 1 эВ, рентгенов-