ПЛАНКА ЗАКОН ИЗЛУЧЕНИЯ


ПЛАНКА ЗАКОН ИЗЛУЧЕНИЯ
ПЛАНКА ЗАКОН ИЗЛУЧЕНИЯ

       
(формула Планка), закон распределения энергии в спектре равновесного излучения при определённой темп-ре Т. Был впервые выведен нем. физиком М. Планком (М. Planck) в 1900 на основе гипотезы о том, что энергия испускается дискр. порциями — квантами. П. з. и. даёт спектр. зависимость (зависимость от частоты v или длины волны l=c/v) объёмной плотности излучения r (энергии излучения в ед. объёма) и пропорциональную ей испускат. способность абсолютно чёрного тела u=1/4cr (энергии излучения, испускаемой ед. его поверхности за ед. времени). Функции rv, T и uv, T (или rl,T и ul,T) отнесённые к ед. интервала частот (или длин волн), явл. универсальными функциями от v (или l) и Т, не зависящими от природы в-ва, с к-рыми излучение находится в равновесии.
П. з. и. выражается ф-лой:
ПЛАНКА ЗАКОН ИЗЛУЧЕНИЯ1
Вид ф-ции (2) для разных темп-р показан на рис., максимум ф-ции с ростом Т смещается в сторону малых l.
Из П. з. и. вытекают др. законы равновесного излучения. Интегрирование по v (или l), от 0 до ? даёт значения полной объёмной плотности излучения по всем частотам — Стефана — Больцмана закон излучения:
ПЛАНКА ЗАКОН ИЗЛУЧЕНИЯ2
и полной испускат. способности чёрного тела:
ПЛАНКА ЗАКОН ИЗЛУЧЕНИЯ3
В области больших частот энергия фотона много больше тепловой энергии (hv->kT) и П. з. и. переходит в Вина закон излучения; rv,T= (8phv3/c3)exp(-hv/kT), в области малых частот (kT->hv) — в Рэлея — Джинса закон излучения: rv,T=(8pv2/c3)kT, к-рые, т. о., представляют собой предельные случаи П. з. и.
ПЛАНКА ЗАКОН ИЗЛУЧЕНИЯ4
П. з. и. находится в согласии с эксперим. данными. С его помощью оказалось возможным вычислить значения h и k. На его основе с помощью пирометров можно определять темп-ру нагретых тел (напр., поверхности звёзд). При T>2000 К единств. надёжное определение темп-ры основано на законах излучения чёрного тела и Кирхгофа законе излучения. П. 3. и. используют при расчётах источников света.
П. з. и. был получен теоретически А. Эйнштейном в 1916 путём рассмотрения квант. переходов для атомов, находящихся в равновесии с излучением. Он явл. частным случаем распределения Бозе — Эйнштейна для ч-ц с нулевой массой — фотонов (см. БОЗЕ — ЭЙНШТЕЙНА СТАТИСТИКА).

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. . 1983.

ПЛАНКА ЗАКОН ИЗЛУЧЕНИЯ
(формулаПланка) - закон распределения энергии в спектре излучения равновесного при определённой темп-ре Т. Был впервые выведен М. Плавком (М.Planck) в 1900 на основе гипотезы квантования энергии вещества. Планк моделировалвещество совокупностями гармонич. осцилляторов различной частоты v- резонаторов, испускающих и поглощающих излучение соответствующей частоты. <Он предположил, что энергия вещества распределяется по резонаторам каждойчастоты v в виде дискретных порций hv - квантов энергии (h - Планка постоянная). В 1916 А. Эйнштейн (A. Einstein) вывел П. з. и. <путём рассмотрения квантовых переходов для атомов, находящихся в равновесиис излучением. П. з. и. является частным случаем распределения Бозе - Эйнштейна(см. Базе - Эйнштейна статистика).
П. з. и. даёт спектральную зависимость(зависимость от частоты v или длины волны 15054-16.jpg=c/v )объёмной плотности излучения (энергии излучения в единице объёма) и пропорциональнойей испускат. способности абсолютно чёрного тела 15054-17.jpg=сu/4 (энергии излучения, испускаемой единицей его поверхности за единицувремени). Ф-ции uv,T и 15054-18.jpg (или 15054-19.jpgи 15054-20.jpg), отнесённыек ед. интервала частот (или длин волн), являются универсальными ф-циямиот v (или 15054-21.jpg Т, не зависящими от природы вещества, с к-рым излучение находитсяв равновесии.
П. з. и. выражается ф-лой

15054-22.jpg

или

15054-23.jpg

Максимум ф-ции (*) с ростом Т смещаетсяв сторону малых 15054-24.jpg
Из П. з. и. вытекают др. законы равновесногоизлучения. Интегрирование но v (или 15054-25.jpg )от 0 до 15054-26.jpgдаёт значения полной объёмной плотности излучения всех частот - Стефана- Болъцмапа закон излучения:

15054-27.jpg

и полной испускат. способности чёрноготела

15054-28.jpg

В области больших частот, когда энергияфотона много больше тепловой энергии (hv15054-29.jpgkT), П. з. и. переходит в Вина закон излучения:15054-30.jpg15054-31.jpg вобласти малых частот (hv15054-32.jpgkT)- в Рэлея - Джинса закон излучения:15054-33.jpg15054-34.jpg Т. о., эти законы представляют собой предельные случаи П. з. и.
П. з. и. находится в согласии с эксперим. <данными, применяя его можно по этим данным вычислить значения h и k. С помощью методов пирометрии оптической можно на основеП. з. и. определять темп-ру нагретых тел.

Лит.: Борн М., Атомная физика, пер. <с англ., 3 изд., М., 1970; Сивухин Д. В., Общий курс физики, 2 изд., [т.4] - Оптика, М., 1985; Кuhn T. S., Klack-body theory and the quantum discontinuity,Oxf., 1978; см. также лит. при ст. Тепловое излучение.

М. А. Елъяшевич.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Смотреть что такое "ПЛАНКА ЗАКОН ИЗЛУЧЕНИЯ" в других словарях:

  • ПЛАНКА ЗАКОН ИЗЛУЧЕНИЯ — устанавливает распределение энергии в спектре абсолютно черного тела (равновесного теплового излучения). Выведен М. Планком в 1900 …   Большой Энциклопедический словарь

  • ПЛАНКА ЗАКОН ИЗЛУЧЕНИЯ — устанавливает распределение энергии в спектре абсолютно черного тела (равновесного теплового излучения). Выведен М. Планком в 1900 …   Большой Энциклопедический словарь

  • Планка закон излучения —         формула Планка, закон распределения энергии в спектре равновесного излучения (электромагнитного излучения (См. Излучение), находящегося в термодинамическом равновесии с веществом) при определённой температуре. Был впервые выведен М.… …   Большая советская энциклопедия

  • Планка закон излучения — устанавливает распределение энергии в спектре абсолютно чёрного тела (равновесного теплового излучения). Выведен М. Планком в 1900. * * * ПЛАНКА ЗАКОН ИЗЛУЧЕНИЯ ПЛАНКА ЗАКОН ИЗЛУЧЕНИЯ, устанавливает распределение энергии в спектре абсолютно… …   Энциклопедический словарь

  • Планка закон (излучения) — Формула Планка выражение для спектральной плотности мощности излучения абсолютно чёрного тела, которое было получено Максом Планком для равновесной плотности излучения u(ω,T). После того как вывод Релея Джинса для излучения абсолютно чёрного тела …   Википедия

  • Планка закон излучения — Формула Планка выражение для спектральной плотности мощности излучения абсолютно чёрного тела, которое было получено Максом Планком для равновесной плотности излучения u(ω,T). После того как вывод Релея Джинса для излучения абсолютно чёрного тела …   Википедия

  • ПЛАНКА ЗАКОН ИЗЛУЧЕНИЯ — устанавливает распределение энергии в спектре абсолютно чёрного тела (равновесного теплового излучения). Выведен М. Планком в 1900 …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • закон излучения Кирхгофа — [Kirchhoffs radiation law) отношение излучательной способности ε0(λ, Т) тел к их поглощательной способности α(λ, Т) не зависит от природы излучения тела, равно излучательной способности абсолютно черного тела ε(λ, Т) не зависит от длины волны… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • закон излучения Стефана — Больцмана — [Stefan Boltzmann radiation law] закон, устанавливающий пропорциональность 4 й степени абсолютной температуры T, полной объемной плотности ρ равновесного излучения (ρ = α • Т4, где α постоянная) и связанной с ней полной испускательной способности …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • Закон излучения Стефана — Больцмана — Закон Стефана  Больцмана  закон излучения абсолютно чёрного тела. Определяет зависимость между мощностью излучения энергии нагретым телом и температурой нагрева. Формулировка закона: Мощность излучения абсолютно чёрного тела прямо пропорциональна …   Википедия

Книги



Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.