ФИТР БНТУ – Портал Студентов

§ 7. Закон смещения Вина

Закон Стефана—Больцмана касается лишь интенсивности интегрального излучения черного тела и ничего не говорит относительно спектрального распределения энергии. Первым исследователем, пытавшимся теоретически определить вид функции , был В. А. Михельсон (Москва, 1887 г.). Хотя формула Михельсона не вполне удовлетворяла опытным данным, тем не менее установление ее сыграло известную роль в истории этого вопроса.

Рис. 1.8. Схема опытов по исследованию распределения энергии в спектре черного тела.

S — черное  тело;   Sр — монохроматор;   Т — термоэлемент с гальванометром G.

Читать полностью »

ЗАКОНЫ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

§ 1. Тепловое излучение

Электромагнитное излучение всех длин волн обусловливается колебаниями электрических зарядов, входящих в состав вещества, т. е. электронов и ионов. При этом колебания ионов, составляющих вещество, соответствуют излучению низкой частоты (инфракрасному) вследствие значительной массы колеблющихся зарядов. Излучение, возникающее в результате движения электронов, может иметь высокую частоту (видимое и ультрафиолетовое излучение), если электроны эти входят в состав атомов или молекул и, следовательно, удерживаются около своего положения равновесия значительными силами. В металлах, где много свободных электронов, излучение последних соответствует иному типу движения; в таком случае нельзя говорить о колебаниях около положения равновесия; свободные электроны, приведенные в движение, испытывают нерегулярное торможение, и их излучение приобретает характер импульсов, т. е. характеризуется спектром различных длин волн, среди которых могут быть хорошо представлены и волны низкой частоты.

Излучение тела сопровождается потерей энергии. Для того чтобы обеспечить возможность длительного излучения энергии, необходимо пополнять убыль ее; в противном случае излучение будет сопровождаться какими-либо изменениями внутри тела, и состояние излучающей системы будет непрерывно изменяться. Указанные процессы могут быть весьма разнообразны, и следовательно, может быть различен и характер свечения.

Читать полностью »

ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ

Термодинамика — теория тепловых яв­лений, в которой не учиты­вается атомно-молекулярное стро­ение тел. Изолирован­ная термодинамическая система – совокупность физических тел, изолированных от взаимодействия с другими телами. Термодинамический процесс – любое изменение, происхо­дящее в термодинамической си­стеме.

Тело как система из состав­ляющих его частиц обладает внутренней энергией — суммой потенциальной энергии взаимодействия частиц тела, и кинетической энергии их беспорядочного теп­лового движения. Кинетическая энергия бес­порядочного движения частиц пропорциональна температуре Т, потенциальная энергия взаимо­действия зависит от расстояний между частицами, т. е. от объема V тела.

Читать полностью »

11. Время релаксации

Время релаксации – промежуток времени, в течение которого выведенная из равновесия система возвращается в состояние термодинамического равновесия. Отсюда:

– средняя скорость релаксации.

Тогда, если в процессе мы можем определить:

это будет квазистатический равновесный процесс.

Читать полностью »

7.Энтропия. Вероятность.

Формула Больцмана позволяет энтропии статистическое толкование: энтропия является мерой неупорядоченности системы. В самом деле, чем больше число микросостояний, реализующих макросостояние, тем больше энтропия.

Энтропия обладает свойством аддитивности: энтропия системы равна сумме энтропий тел, входящих в систему. Свойством аддитивности обладают также внутренняя энергия, масса, объем (температура, и давление таким свойством не обладает).

Более глубокий смысл энтропии вскрывается в статистической физике: энтропия связывается с термодинамической вероятностью состояния системы. Читать полностью »