资源描述:
《тепловое излучение. вывод формулы планка(热辐射,普朗克)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、БелорусскийгосударственныйуниверситетФизическийфакультетМетодическиеразработкиКдисциплине«Физикаатомаиатомныхявлений»Тема:Тепловоеизлучение.ВыводФормулыПланкаДлястудентовспециальностиН.02.01.00«Физика»Минск20016Тепловоеизлучение.ВыводформулыПланка.Равновесноет
2、епловоеизлучениеПредставимсебезамкнутыйобъём,например,ящик,стенкикоторогокаким-тообразомподдерживаютсяприопределённойтемпературеТ.Нагретыестенкибудутобмениватьсяэнергиейввидеэлектромагнитныхволн,такчтовнутриящикавозникаетэлектромагнитноеполеравновесноготеплово
3、гоизлучения.Этоизлучениечастоназываютизлучениемабсолютночёрноготела.Можнолегкопоказать,чтоспектрравновесноготепловогоизлучения,т.е.распределениеегообъёмнойплотностиэнергиипочастотамзависиттолькооттемпературы.Правильнаяформуладляспектратепловогоизлучениявпервые
4、былаполученаМ.Планкомв1900наосновевведённыхимквантовыхпредставлений.ОсцилляторыполяФормулуПланкапрощевсеговывести,используяпонятиеосцилляторовполя.Будемисходитьизтого,чтовнутризамкнутойполостиэлектромагнитноеизлучениепредставляетсобойсовокупностьмонохроматичес
5、кихстоячихволн,которыемогутпребыватьвсостоянияхсразнойэнергией.Каждомутакомусостояниюдолжноотвечатьцелоечислофотонов,следовательно,,n=0,1,2,…(1)Посуществу,стоячуюволнувполостиможнорассматриватькакколебательнуюсистему,всвязисчемонаиполучиланазваниеосцилляторапо
6、ля.Врезультатеобменаэнергиеймеждустенкамиполостииосцилляторамиполяустановитсявполнеопределенноесостояниедетальногоравновесия.Вэтомравновесномсостояниибудутвозбужденывсеэнергетическиеуровниосцилляторовполя,носразличнымивероятностями.ПотеоремеБольцманавероятност
7、ьвозбужденияэнергетическогоуровняпропорциональнавеличине,(2)где–постояннаяБольцмана.Такчто,чемвышеуровеньэнергии,темменьшевероятностьнахождениявтакомсостоянииосциллятораполя.Найдём,какоеколичествостоячихволн,а,следовательно,иосцилляторовполяприходитсянаинтерва
8、лчастот.Посколькуравновесноеизлучениевполостинезависитотеёформыиматериаластенок,можновыбратьполостьвформекубасидеальноотражающимистенками.Условиявозникновениястоячихволнвтакойполос