Тепловое излучение. Законы излучения абсолютно черного тела. Квантовая теория света. Фотоны, их свойства презентация

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 12

СДВ

РВ

ИК

УФ

Х

γ

спектральная лучеиспускательная способность:

СИ:

Т1 =

Т2 =

Тело человека оценочно → АЧТ

Т1

Т2 = Т1 +0,01Т1 = 1,01Т1

Тупо:

Найти:

По Соловьевски:

Поток излучения – энергия, излучаемая телом за
единицу времени:

Т =

0,04

λ =

Внутренний фотоэффект:

Вентильный фотоэффект

3. Эффект наблюдается только при определенном
спектральном составе излучения

4. Внешний фотоэффект безынерционен

Энергия
падающего
фотона

Пункты 3 и 4 невозможно объяснить
волновой природой света

Соответственно, Kmax – максимально возможная
кинетическая энергия фотоэлектрона
для данного фотона

Вещества, способные превращать поглощаемую ими
энергию в люминесцентное свечение, называют
люминофорами

•  рентгенолюминесценция - возникает
при возбуждении атомов рентгеновским
и γ-излучением (экраны рентгеновских
аппаратов, индикаторы радиации);

•  радиолюминесценция - возникает при возбуждении
атомов продуктами радиоактивного распада;

•  электролюминесценция - возникает при возбуждении
атомов под действием электрического поля
(возбуждение молекул газа электрическим
разрядом- газоразрядные лампы);

•  сонолюминесценция - возникает под действием
ультразвука.

Правило Стокса:

Вывод:

Явление люминесценции объясняется квантовой
моделью поглощения и излучения света.

•  Качественный анализ - определение наличия
(или отсутствия) каких-либо веществ (молекул)
по форме спектра люминесценции.

•  Количественный анализ - определение количества
вещества по интенсивности спектра люминесценции
(можно обнаружить массу вещества m = 10-10 г).

N1 – количество невозбужденных состояний;
N2 – количество возбужденных состояний;
αλ > 0 – коэффициент пропорциональности.

направлению распространения;

частоте (длине волны);

поляризации

Рубиновый лазер в импульсе длительностью Δτ = 30,0 нс
обладает энергией W излучения 1,00 Дж. Длина волны λ
излучения 694,3 нм. Определить число N фотонов,
излучаемых за лазерный импульс и скорость испускания
фотонов.

Отступления от общего правила для микромира:

Энергия кванта видимого света λ = 555 нм

Связь между энергией и массой (Эйнштейн):

Масса электрона:

Полная энергия покоящегося электрона:

(+) охлаждаемый анод (антикатод) (А)

Пучок термоэлектронов, ускоряемых
электрическим полем между К и А

Х - излучение

горизонтальные атомные
плоскости

«наклонные» атомные плоскости

ИРИ

Исследуемый
образец

ПРИ

Один эксперимент – два важных вывода:

Энергия электрона, ускоренного
электрическим полем:

Закон сохранения энергии:

U1 =
U2 =

λmin =

v =

2. Переходу электрона из одного энергетического
состояния в другое соответствует дискретное изменение
энергии:

излучение
кванта

поглощение
кванта

ν(λ)

α

β

γ

Идентификация атома

Идентификация человека

Гелий

АВС

R =2,07·1016 c-1 - постоянная Ридберга

σ – постоянная экранирования

С – постоянная

Z – порядковый номер элемента материала мишени

2. Некогерентное рассеяние:

Эффект Комптона (частный случай внешнего фотоэффекта)
связан с ионизацией

3. Фотоионизация нейтральных молекул

hνП + eсвоб. → hνP + eОТД

hνП + М0 → М+1 + e-1