Закони теплового випромінювання

1. Закон Кірхгофа: Відношення спектральної випромінювальної здатності тіла при певній частоті і температурі

до спектральної поглинальній здатності

цього тіла при тій же частоті і температурі

не залежить від природи тіла і є універсальною функцією частоти і температури, яка дорівнює спектральній випромінювальній здатності абсолютно чорного тіла при тій же частоті і температурі.

2. Закон Стефана-Больцмана: Енергетична світність

абсолютно чорного тіла пропорційна четвертій

ступені температури. (s - стала Стефана-Больцмана)

3. Закон зміщення Віна: Довжина хвилі, на яку

доводиться максимальне значення спектральної

випромінювальної здатності абсолютно чорного тіла

обернено пропорційна температурі. (b – стала Віна)

Енергія кванта електромагнітного випромінювання

(h – стала Планка)

Формула Планка для спектральної випромінювальній здатності абсолютно

чорного тіла:

Формула Ейнштейна для зовнішнього фотоефекту:

(А – робота виходу електрона з металу

v_max – максимальна швидкість фотоелектрона

h×n - енергія падаючого фотона)

(е–заряд електрона, m – маса електрона

U_о – затримуюча напруга)

Червона межа фотоефекту: або

Тестові питання

1. Що називається тепловим випромінюванням ?

а)Вибивання електронів з поверхні тіл під дією світла

б)Випромінювання фотонів тілами під дією падаючого пучка електронів

в)Поширення тепла від нагрітих тіл

г)Випромінювання електромагнітних хвиль за рахунок внутрішньої енергії тіл

2. За рахунок чого відбувається випромінювання електромагнітних хвиль тілами при тепловому випромінюванні ?

а)За рахунок енергії хімічних реакцій

б)За рахунок енергії електронів, що падають на поверхню тіл

в)За рахунок енергії фотонів, що падають на поверхню тіл

г)За рахунок внутрішньої енергії тіл

3. Які значення може приймати спектральна поглинальна здатність тіла ?

а) 1, 2, 3, ... б)Від - 1 до +1 в) Від 0 до 1 г)Будь-які значення

4. Яке тіло називається абсолютно чорним ?

а)Тіло, що повністю відбиває падаюче на нього електромагнітне випромінювання

б)Тіло, що повністю поглинає падаюче на нього електромагнітне випромінювання

в)Тіло, для якого спектральна випромінювальна здатність не залежить від температури

г)Тіло, для якого спектральна випромінювальна здатність не залежить від частоти випромінювання

5. Чому дорівнює енергетична світність тіла ?

а) б)в)г)

6. Яка розмірність енергетичної світності тіла ?

а) Дж/моль б) Дж/м³ в) (Нм) /кг г) Дж/(м²с)

7. Як залежить від температури довжина хвилі, при якій спектральна випромінювальна здатність тіла максимальна ?

а)б)в)г)

8. Чому дорівнює енергія кванта електромагнітного випромінювання ?

а) б) в) г)

9. Що називається зовнішнім фотоефектом ?

а)Випромінювання електромагнітних хвиль за рахунок теплової енергії тіл

б)Випромінювання фотонів тілами під дією падаючого пучка електронів

в)Вибивання електронів з поверхні тіл під дією світла

г)Заходження світла в область геометричної тіні

10. Від чого залежить максимальна початкова швидкість електронів, вибитих з поверхні тіл під дією світла ?

а)Від інтенсивності падаючого світла

б)Від частоти світла

в)Від потужності джерела світла

г)Від енергії падаючого електромагнітного випромінювання

11. Що вибиває світло з поверхні тіл при зовнішньому фотоефекті ?

а)Електрони б)Фотони в)Атоми г)Атомні ядра

12. Укажіть формулу для червоної границі фотоефекта.

а) б)в)г)