Содержание
- 2. 1. Равновесное тепловое излучение. Законы Кирхгофа, Вина и Стефана-Больцмана Тепловым излучением тела называют электромагнитное излучение, которое
- 3. Тепловое излучение имеет сплошной спектр, однако распределение энергии в нем существенно зависит от температуры: при низких
- 4. Тепловое излучение тел в отличие от других видов излучения (например, люминесценции) является равновесным излучением, т. е.
- 5. Основные характеристики теплового излучения: а) Поток излучения Ф – это физическая величина, равная средней мощности излучения
- 6. б) Энергетическая светимость тела Rе - это физическая величина, равная потоку излучения с единицы площади нагретого
- 7. Спектральная плотность энергетической светимости rλ – это отношение энергетической светимости тела в пределах небольшого интервала длин
- 8. Соответственно, Проинтегрировав дифференциальную формулу по всем длинам волн (от нуля до бесконечности), мы получим интегральную формулу
- 9. г) коэффициент поглощения α (характеризующий способность тела поглощать электромагнитную энергию при данной температуре) – это физическая
- 10. Коэффициент поглощения, рассчитанный для строго определенной длины волны называется монохроматическим коэффициентом поглощения (α λ). Коэффициент поглощения
- 11. Тело, коэффициент поглощения которого равен 1 для всех частот, называется абсолютно черным телом. Оно поглощает все
- 12. Абсолютно черных тел в природе не существует – это физическая абстракция. Моделью абсолютно черного тела может
- 14. Тело, коэффициент поглощения которого равен 0 для всех длин волн, называется абсолютно белым телом. Тело, коэффициент
- 15. Тело человека приближенно можно считать абсолютно серым, имеющим коэффициент поглощения, приблизительно равный 0,9 для инфракрасной области
- 16. Количественная связь между излучением и поглощением была установлена в 1859 году Густавом Робертом Кирхгофом:
- 17. Для любых нагретых тел при одинаковой температуре отношение спектральной плотности энергетической светимости к монохроматическому коэффициенту поглощения
- 18. Здесь ε(λ,Т) – энергетическая светимость абсолютно черного тела, у которого α(λ,Т)=1.
- 19. Из закона Кирхгофа вытекают следующие выводы: 1) Спектральная плотность энергетической светимости любого тела при данной температуре
- 20. 2) Так как αλ меньше единицы, то спектральная плотность энергетической светимости любого тела меньше спектральной плотности
- 21. Законы излучения абсолютно черного тела 1) Закон Стефана-Больцмана: Энергетическая светимость абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени
- 22. Зависимость спектральной плотности энергетической светимости от длины волны называется энергетическим спектром излучения. У теплового излучения сплошной
- 23. Закон смещения Вина: Длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела обратно пропорциональна
- 26. 2. Надтепловое излучение. Спектры атомов. Энергия электрона, находящегося в электронной оболочке атома, может принимать только строго
- 27. Это означает, что электрон в атоме может находиться только в некоторых определенных устойчивых состояниях, которые называются
- 28. Энергетические состояния схематически изображают в виде энергетических уровней. Самый нижний энергетический уровень – основной – соответствует
- 30. При переходе электрона из одного стационарного состояния в другое поглощается или испускается квант электромагнитного излучения (фотон).
- 31. Энергия фотона равна разности энергий уровней, между которыми происходит переход: где h = 6,62·10-34 Дж·с –
- 32. Обычно энергию фотонов выражают в электронвольтах: 1 эВ = 1,6·10-19 Дж.
- 33. Излучаемая атомами энергия формирует спектр испускания, а поглощаемая энергия – спектр поглощения. Атомными спектрами называют как
- 34. Оптическими атомными спектрами называют спектры, обусловленные переходами между уровнями внешних электронов (с энергией фотонов порядка нескольких
- 35. Энергия стационарных состояний атома водорода и водородоподобных ионов (He+, Li++, Be+++ и т. д.) определяется формулой:
- 36. где me – масса электрона, e – его заряд, ε0 – электрическая постоянная, Z – порядковый
- 37. Частота фотона, излучаемого при переходе атома водорода или водородоподобного иона из состояния n в состояние m,
- 38. Оптические атомные спектры являются линейчатыми. В спектре можно выделить группы линий, называемые спектральными сериями. Каждая серия
- 42. Молекулярные спектры Молекулы испускают полосатый спектр, который состоит из ряда отдельных полос, разделенных темными промежутками. При
- 43. Как и в спектрах атомов, отдельная спектральная линия молекулярного спектра возникает в результате изменения энергии молекулы.
- 44. где Wэл – энергия электронов в атомах молекулы, Wкол – энергия колебательного движения атомов, входящих в
- 45. Частота фотона, испускаемого молекулой при изменении ее энергетического состояния равна: где ΔWэл. , ΔWкол., ΔWвр. -
- 47. Для получения спектров излучения и их анализа используют специальные спектральные приборы. Методы определения химического состава вещества
- 48. 3. Поглощение света. Закон Бугера. Поглощением света называют уменьшение интенсивности света, проходящего через вещество, за счет
- 50. Уменьшение интенсивности света (I) в зависимости от толщины слоя вещества (l ) подчиняется закону Бугера:
- 51. где k – натуральный показатель поглощения (физическая величина, обратная расстоянию, на котором интенсивность света ослабляется в
- 52. Натуральный показатель поглощения зависит от длины волны света λ, химической природы и состояния поглощающей среды.
- 53. Поэтому закон Бугера целесообразно записывать для монохроматического света: где kλ –монохроматический натуральный показатель поглощения.
- 54. Если поглощающим свет веществом является окрашенный раствор низкой концентрации, то в этом случае выполняется закон Бера:
- 55. Коэффициент пропорциональности называют монохроматическим удельным показателем поглощения. Объединяя закон Бера с законом Бугера, мы получаем закон
- 56. На практике закон Бугера – Ламберта – Бера обычно выражают через показательную функцию с основанием 10:
- 57. Отношение интенсивности излучения, прошедшего сквозь раствор, к интенсивности излучения, упавшего на этот раствор, называют коэффициентом пропускания
- 58. Десятичный логарифм величины, обратной коэффициенту пропускания, называют оптической плотностью раствора (D): D = lg (1/τ) =
- 59. С учетом понятия оптической плотности закон Бугера – Ламберта – Бера записывается в виде: D =
- 61. Скачать презентацию