Лекция. Кіріспе Микрофизика дамуының кезеңдері Бөлшектер арасындағы өзара әсерлесу түрлері Атомдық жүйелердің түрлері және олардың құрамы
жүктеу/скачать 4,76 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 2-лекция . Жылулық сәуле шығару проблемасы. Энергия кванты
| Сұрақтар
Заттың атомдық құрылымы жайындағы гипотезаның дамуының негізгі тарихи кезеңдері қандай? Атомның құрылысы қандай? Атом ядросының құрылысы қандай? Қандай әсерлесулер іргелі (фундаменталды) әсерлесуге жатады? Іргелі әсерлесулер қандай бөлшектер арасында байқалады? Жеке іргелі әсерлесулер үшін қандай ерекшеліктер тән? Ядролық күштердің табиғаты, әрекеттесу радиусы қандай? Ядро құрамына кіретін оң зарядталған протондар неге ядродан бытырап ұшып кетпейді? Микробөлшектердің тәртібін бейнелеу үшін классикалық механиканы неге қолдануға болмайды? Қандай физикалық процестерде электромагниттік әсерлесу өзін байқатады? Қандай физикалық процестерде күшті әсерлесу өзін байқатады? Қандай физикалық процестерде әлсіз әсерлесу өзін байқатады? 2-лекция. Жылулық сәуле шығару проблемасы. Энергия кванты Жылулық (температуралық) сәуле және оның сипаттамалары Қара дене. Кирхгоф заңы Қара дененің сәуле шығару заңдары Рэлей-Джинс формуласы. Вин формуласы Планктың кванттық гипотезасы. Планк формуласы 1. Электромагниттік сәуле шығарудың табиғатта ең көп тараған түрі жылулық сәуле шығару болып табылады. Жылулық сәуле заттың ішкі энергиясы есебінен шығарылады, сондықтан да ол температурасы 0 К-нен өзгеше кез келген температурадағы барлық денелерге тән. Сәуле шығарудың басқа түрлерінен (бұларды люминесцения деп жалпы ортақ атпен біріктіреді) жылулық шығарылған сәуленің өзгешелігі - ол сәуле шығаратын денелермен тепе-теңдікте бола алады. Егер қыздырылған (сәуле шығарып тұрған) денелер қабырғалары идеал шағылдырушы қуысқа орналастырылса, онда біршама уақыттан кейін (денелер мен қуысты толтырып тұрған сәуле арасындағы үздіксіз энергия алмасуы нәтижесінде) термодинамикалық тепе-теңдік орнайды, яғни әрбір дене бірлік уақытта қандай энергия мөлшерін жұтатын болса, дәл сондай энергияны шығаратын болады. Осы жағдайда қуыстағы барлық денелердің біреуі жұтқаннан гөрі энергияны көбірек шығара бастады дейік. Егер бірлік уақытта дене сәулелік энергияны жұтқаннан көбірек шығарса (немесе керісінше болса), онда дене температурасы төмендей (немесе жоғарылай) бастайды. Бұл термодинамиканың екінші бастамасына қайшы келеді, осыдан, шынында да сәуле шығарып тұрған денелер мен қуысты толтырып тұрған жылулық сәуле өзара термодинамикалық тепе-теңдікте тұратындығы келіп шығады. Осы жағдайда тепе-теңдіктегі жылулық сәулеге мұнымен тепе-теңдікте тұрған денелердің температурасына тең температура таңылады. Дене бетінің бірлік ауданынан бірлік уақытта жиіліктердің бірлік аралығында шығарылатын энергия энергетикалық жарқыраудың спектрлік тығыздығы (немесе дененің сәуле шығарғыштық қабілеті) деп аталады: , (1) мұндағы dR - дене бетінің бірлік ауданынан бірлік уақытта жиіліктердің ω-ден ω+dω-ге дейінгі аралығында шығарылатын электромагниттік сәуле энергиясы. Энергетикалық жарқыраудың спектрлік тығыздығы белгілі болса, онда Т температураға дейін қыздырылған дененің энергетикалық жарқырауын былай табуға болады: , (2) мұнда қосындылау барлық жиіліктер бойынша жүргізіледі. Денелердің бұларға түсетін электромагниттік сәулені жұту қабілеті спектрлік жұту қабілетімен сипатталады. Дене бетінің бірлік ауданына жиіліктері dω аралығында жататын электромагниттік толқындардың dФω сәулелік ағыны түсетін болсын. Осы ағынның dФω' бөлігі денеде жұтылады. Өлшемділіксіз мына шама (3) жүктеу/скачать 4,76 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|