Дәрістер Жарықтың корпускулдық теориясы
жүктеу/скачать 2,3 Mb.
|
Лекция 29-30 Оптика
- Бұл бет үшін навигация:
- Рэлей-Джинс формуласы
- Ультракүлгіндік апат.
| Рэлей-Джинс формуласы. Еркіндік дәрежелер бойынша энергияның теңдей үлестірілуі заңына сәйкес, тепе-теңдік жылулық күйдегі осциллятордың орташа энергиясы
, (28) мұндағы - Больцман тұрақтысы, - жүйенің температурасы. Мәселен, механикалық осциллятор үшін орташа кинетикалық энергия орташа потенциалдық энергияға тең және ол -ге тең. Екі жағдайда да осциллятордың толық орташа энергиясы -ға тең. (28)-ды (27)-ге қойып мынаны аламыз . (29) Тепе-теңдік жылулық шығарылған сәуленің спектрлік тығыздығы үшін осы өрнек Рэлей-Джинс формуласы деп аталады. 7-суретте үлестірілуінің тәжірибеде өлшенген түрі және Рэлей-Джинс формуласы бойынша тұрғызылған теориялық қисығы көрсе-тілген. Эксперименттік және теориялық тәуелділіктердің сапалық айырмашылы-ғы көрініп тұр, демек, Рэлей-Джинс формуласы жиіліктердің барлық айма-ғында дұрыс деп қабылдауға болмайды. Дегенмен ұзын толқындық аймақта осы формула тәжірибемен жақсы үйлеседі. Осы жағдай және де Рэлей-Джинс форму-ласының негізіне алынған қағидалардың айқындылығы мен қарапайымдылығы төменгі жиіліктер аймағында осы формула дұрыс және жиіліктердің бүкіл аймағы үшін жарамды болатын толығырақ формула табылғанда ол тиісті шектік жағдайда Рэлей-Джинс формуласына ауысуы тиіс деп ұйғаруға мүмкіндік береді. Ультракүлгіндік апат. Рэлей-Джинс формуласының басты кемшілігі, сірә, оның жоғары жиіліктер аймағында сәуленің спектрлік тығыздығы шектеусіз өсетін нәтиже беретіндігінде болып тұр. Осы қорытынды тәжірибемен өрескел қайшы келеді, өйткені тәжірибеге сәйкес болғанда спектрлік тығыздық нөлге ұмтылады. (7-сурет). Бұған қоса Рэлей-Джинс формуласынан жылулық сәуленің толық (жиіліктер бойынша интегралдық) энегриясы шексіздікке тең болатындығы келіп шығады: бұл, әрине, шындыққа жанаспайды. Осы жағдайлар спектрдің қысқа толқындық (ультракүлгін) бөлігімен байланысты болғандықтан бұларды «ультракүлгіндік апат» деп атаған. жүктеу/скачать 2,3 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|