Энергия излучения 24 поглощенная

Введем теперь поршень Pj у поверхности тела В и, удалив Рг, будем двигать Р до тела А. При этом вся энергия, излученная В, снова поглотится телом А. [c.146]

Экспериментально тепловое излучение черного тела воспроизводилось как излучение из небольшого отверстия достаточно большой полости (рис. 42). Излучение, попавшее через отверстие в полость, в результате многократных поглощений на ее внутренних стенках всегда практически полностью поглотится. Следовательно, поверхность отверстия ведет себя как черное тело и выходящее из него излучение является равновесным тепловым излучением. Экспериментальное изучение энергии излучения с этой поверхности полностью подтвердило закон Стефана-Больцмана (11.1). [c.69]

Если на поверхность тела падает тепловое монохроматическое излучение, то в общем случае часть, равная этого излучения, поглотится телом, т. е. превратится в другую форму энергии в результате взаимодействия с веществом, часть рх будет отражена и часть Т пройдет сквозь тело. Если принять, что падающее на тело излучение равно единице, то [c.384]

Рассмотрим два черных тела А и В с температурами Ti и (Ti > Г2), соединенные между собой цилиндром с зеркальными стенками (рис, 31). В цилиндре имеются подвижные поршни 1 и 2 тоже с зеркальными стенками. Удалим второй поршень, оставив первый у самой поверхности тела А, Весь объем цилиндра наполнится равновесным излучением тела В. Вплотную к телу В вставим поршень 2, а поршень 1 вынем из цилиндра. Если затем поршень 2 передвинуть от тела В к телу Л, то все излучение, бывшее в цилиндре, поглотится телом А, а цилиндр вновь заполнится излучением тела В. Вставим поршень 1 у тела В, вынув поршень 2, передвинем поршень 1 к телу Л. Снова энергия, излученная В, поглотится А, [c.171]

Давление света, предсказываемое электромагнитной теорией Максвелла и впервые обнаруженное в опытах П. Н. Лебедева, по корпускулярным представлениям интерпретируется как результат передачи импульса фотонов поглощающей нли отражающей стенке. При нормальном падении каждый поглощенный фотон передает стенке импульс Йы/с, отраженный — 2Йо)/с. На единицу площади стенки в единицу времени падает энергия излучения U , где U — объемная плотность энергии. Поэтому число падающих фотонов N=U /hw. Из него NR фотонов отразится, N l—R) — поглотится [R — энергетический коэффициент отражения поверхности). Давление р света равно полному импульсу, передаваемому падающими фотонами на 1 м поверхности в 1 с, т. е. [c.472]

Энергия излучения поглощается веществом отдельными порциями — фотонами. Величина фотона (кванта) для излучений с различными длинами волн неодинакова. Вещество может поглотить фотон в том случае, если его энергия соответствует определенным квантовым условиям, т. е. определенной величине. [c.70]

Фотоэффект. Гамма-фотон или фотон другого вида излучения при прохождении через вещество может вступить во взаимодействие с атомом этого вещества как целым. При этом фотон может передать всю свою энергию и полностью поглотиться, а за пределы атома выбрасывается электрон. Такой процесс вырывания электрона из атома фотоном называется фотоэффектом, а вырываемые электроны— фотоэлектронами. Атом, потерявший электрон, оказывается в возбужденном состоянии, освободившийся уровень энергии в атоме заполняется одним из наружных электронов и при этом испускается квант характеристического (рентгеновского) излучения. В отдельных случаях энергия возбуждения непосредственно передается одному из электронов атома, который покидает атом, а характеристического излучения не происходит. Это явление называется явлением Оже, а выброшенные электроны — электронами Оже. [c.31]

К тому же исходу может привести и последовательное поглощение нескольких фотонов одной и той же молекулой. В самом деле, представим себе, что в результате поглощения одного фотона молекула переходит в некоторое возбужденное состояние, но его энергия еще меньше энергии активации, и значит, реакция произойти не может. Если поток фотонов достаточно велик, то за время пребывания в возбужденном состоянии молекула успевает поглотить еще один фотон и перейти в следующее, энергетически более высокое состояние, из последнего — в еще более высокое и т. д. Для многих молекул (например, СО2, 5Ев, ВСК, и др.) было прослежено последовательное поглощение нескольких десятков фотонов инфракрасного излучения (к = 10 мкм) и даже их диссоциация. [c.669]

Уравнение Эйнштейна. Полагая, что излучение не непрерывно, а состоит из квантов энергии йсо, Эйнштейн сделал вывод, что оно не только испускается, но и поглощается в виде квантов. При облучении вещества светом его электроны получают энергию не непрерывно, а порциями. Электрон полностью поглощает энергию одной порции. Так что ни о каком раскачивании электрона, ни о каком постепенном накоплении им энергии, достаточной для вылета из вещества, не может быть и речи. Если энергия Йсо одной порции достаточна для освобождения электрона из данного материала, то фотоэффект наблюдается, причем, естественно, без запаздывания . В этом случае чем больше интенсивность света (чем больше в световом пучке квантов), тем чаще будут происходить акты поглощения кванта электроном и тем, следовательно, больше будет сила фототока. Если же энергии одного кванта недостаточно, чтобы освободить электрон, то фотоэффекта не будет, сколько бы таких квантов ни падало на вещество. Подразумевается, что конкретный электрон может поглотить сразу только один квант вероятность же одновременного поглощения электроном двух (или более) квантов ничтожно мала. Таким образом, возникновение фототока зависит не от определяющего интенсивность света количества квантов в световом пучке, а от энергии кванта со и, следовательно, от частоты света. [c.49]

Поглощение излучения (рис. 3.6, б). Поглотив фотон с энергией атом совершает квантовый пере-ход Ei- Ei. Отнесенную к единице времени вероятность данного процесса -Q [c.69]

Если отвлечься от внутренней структуры волны поглощения, то ее можно представить как гидродинамический разрыв, распространяющийся по газу с некоторой скоростью О. Выберем систему координат, в которой разрыв неподвижен. При переходе через разрыв холодный газ в результате поглощения лазерного излучения превращается в плазму. Газ с плотностью рь давлением р1 и удельной внутренней энергией в1 втекает в разрыв со скоростью О, т. е. со скоростью распространения волны по невозмущенному газу. Поглотив на разрыве поток лазерного излучения Р, газ приобретает параметры ра, р2, и скорость относительно разрыва Оа. Общие соотношения, выражающие законы сохранения массы, импульса и энергии при переходе через разрыв, в нашей системе координат имеют вид [c.107]

При упругом рассеянии на ядрах фотоны только меняют направление своего движения. Их энергия меняется только в той мере, в какой это обусловлено законом сохранения энергии. При неупругом рассеянии энергия фотона передается ядру. Поглотив избыточную энергию, ядро, как правило, излучает ее в виде вторичного фотона, направление движения которого скорее всего не совпадает с направлением движения первичного фотона. Если исключить ту небольшую долю актов неупругого рассеяния, которые сопровождаются излучением электронов с атомных оболочек, можно сказать, что рассеяние фотонного пучка на ядрах приводит к ослаблению его интенсивности при незначительном выделении энергии в веществе. [c.337]

Правильность этих объяснений можно будет убедительно доказать из другой области применения инфракрасного излучения, а именно из медицины, при лучевой терапии. В этой области уже давно известно, что человеческая кожа может поглотить значительное количество лучистой энергии при правильном применении проникающего светлого излучения. Так, можно путем излучения значительно повысить выносливость кожи, если через фильтр с протекающей водой отфильтровать длинноволновую часть выше 1,4 мк так, чтобы оставалось особенно коротковолновое сильно проникающее излучение (рис. 9), или если винт — указатель светящегося излучателя поставлен на очень высокие температуры (2 900° К вместо 2 20,0° К) (рис. 10). [c.551]

Возьмем теперь два замкнутых пространства М я М, имеющих одинаковую температуру, но со стенками из различных материалов. Допустим, что плотность излучения для какого-нибудь интервала длин волн зависит нё только от температуры, но и от материала стенок. Благодаря этому в каком-нибудь из двух взятых объемов она будет больше. Пусть это будет пространство М. Соединим теперь оба пространства диафрагмой, пропускающей только лучи с длиной волны, лежащей между Я и К+йК. Тогда в силу равенства температур в объемах М я N между ними должно наступить лучистое равновесие, в связи с чем часть энергии данной длины волны перейдет из пространства М в пространство N. Закроем экран. Плотность энергии в пространстве N окажется больше равновесной плотности, поэтому часть энергии поглотится стенками и повысит их температуру. Одновременно температура стенок пространства М понизится. Получится перепад температур, который можно использовать для получения работы. Процесс [c.27]

Тело, способное полностью поглощать падающие на него световые и тепловые лучи, носит название абсолютно черного тела. Будучи нагрето, абсолютно черное тело излучает такое же количество тепловой энергии, которое оно может поглотить при данной температуре. Излучение абсолютно черного тела зависит только от температуры и не зависит от его природы. [c.131]

Пусть абсолютно черное тело излучает энергию Е . Часть этой энергии в количестве АЕ поглотится серым телом, остальная энергия в количестве (1 — А) Е отразится, снова попадет на черное тело и полностью поглотится им. Собственное же излучение серого тела обозначим через Е . [c.253]

Терминология, используемая в случае поглощающих сред, нередко приводит к недоразумениям. Поглощение называют слабым, если глубина проникновения много больше длины волны — амплитуда постепенно уменьшается на протяжении многих длин волн. Но слабо поглощающие вещества, такие, как растворы красителей (разбавленные чернила), могут при достаточной толщине слоя поглотить практически всю энергию падающего на них излучения. Поглощение называют сильным, если глубина проникновения меньше длины волны. Сильно поглощающие вещества, например металлы, способны поглотить лишь малую долю энергии падающего света подавляющая часть энергии отражается. Это общее правило если материал обладает сильным поглощением на какой-то частоте, то отражение света данной частоты на его границе очень велико и лишь малая доля энергии попадает внутрь и поглощается. [c.165]

Все тела непрерывно испускают и иоглощают энергию излучения. Каждое тело испускает собственное излучение, обусловленное его природой и температурой [79]. Пусть два тела с одинаковой температурой составляют изолированную систему (для теплообмена с окружающей средой) оба тела будут непрерывно испускать и поглощать энергию излучения, однако при этом как внутренняя энергия тела, так и их температура останутся неизменными. Если два тела имеют разные температуры первое Т , а второе Т., ирп условии > Га, ТО элергия излучения переносится от первого тела ко второму в холодном теле происходит превр ,щсние энергии излучения го внутреннюю энергию, при этом температура холодного тела повышается. Процесс превращения энергии излучения во внутреннюю энергию поглощающего тела (среды) называют поглощением. Однако не вся энергия излучения, падающая на тело, поглотится нм. При взаимодействии потока падающего излучения с поверхностью тела ноток может разделиться на три части []ервая р отражается, вторая х —проходит сквозь тело (если оно прозрачно), третья а — поглощается. [c.274]

Теперь рассмотрим процесс теплообмена между нечерным д Ском из материала с коэффициентом поглощения а (тело 1) н поверхностью абсолютно черной полости (тело 2). Тело 2 излучает энергии излучения. Тело / поглотит количество энергии излучения, равное aRg] излучательность R тела 1 в соответствии со вторым законом термодинамики равна количеству поглощенной энергии излучения, т. е. R=aR ,, что и требовалось доказать [см. (13.26)], [c.282]

Классическая теория Максвелла показывает, что электромагнитное излучение обладает линейным импульсом в направлении распространения волны. Если плотность энергии излучения есть м, нмиульс равен м/с, а его направление совпадает с направлением распространения излучения. Этот результат можно получить, используя соотношение из теории относительности, связывающее массу и энергию. Энергии и соответствует масса и с и, следовательно, импульс равен ис/с нлн и с, что совпадает с приведенным выше ). С точки зрения квантовой теории атом, поглотивший квант к нз луча, приобретает импульс Ду/с в том же направлении. [c.39]

Представим себе замкнутую оболочку, внутренняя часть которой эвакуирована, а стенки представляют собой черное тело, характеризующееся коэффициентами v,r= fv,r и v.r = I. Пусть температура стенок повсюду сделана одинаковой и равной Т. Отдельные участки стенок обмениваются излучением, но этот обмен не способен нарушить тепловое равновесие. Следовательно, излучение, которое посылает в течение единицы времени какой-то участок стенки da внутрь полости (т. е. eda), равняется излучению, поглощаемому им за то же время. Но так как коэффициент поглощения этого участка равен 1, то величина eda характеризует излучение, доходящее до нашего участка за единицу времени от всей остальной оболочки. Вообразим теперь, что наш участок стенки da заменен участком ) той же температуры, но отличным от черного и имеющим испускательную и поглощательную способности и Л. За единицу времени данный участок по-прежнему будет получать излучение, равное eda, ибо это — излучение, идущее от всей остальной части оболочки, оставшейся неизменной. Из этого излучения наш участок поглотит энергию Aeda. За то же время участок излучит Eda. Так как тепловое равновесие (постоянство температуры стенок всей оболочки) не должно нарушаться тепловым обменом, то, очевидно, [c.690]

Атом, поглотивший свет, остается в возбужденном состоянии в течение некоторого времени. При помощи различных методов исследования удалось определить это время. Оно различно для каждого состояния данного атома и, конечно, различно для разных атомов. В общем, <время это равно приблизительно 10 с (иногда несколько больше). Отдельные состояния характеризуются столь большой устойчивостью, что атомы могут оставаться в них гораздо дольше, пока какое-нибудь внешнее воздействие не заставит их выйти из этого состояния. Такие состояния носят название метастабиль-ных как правило, они не имеют значения для излучения света, ибо выход из них, сопровождающийся излучением, совершается сравнительно редко. Однако косвенно они играют важную роль, способствуя накоплению атомов в таких промежуточных состояниях и делая возможным поглощение тех длин волн, которые отвечают переводу атома в состояния с еще большей энергией. Таким образом, удается наблюдать поглощение линий, соответствующих переходу между различными состояниями атома, более высокими, чем основное. Разнообразнейщие опыты показали, например. [c.728]

Заменим элемент поверхности с18 площадкой с поглощательной способностью Л -,г и испускательной способностью Е ,т- За единицу времени на нее по-прежнему будет падать излучение гv,тdS. него площадка поглотит часть энергии, равную А ,тгу.тс15. За это же время площадка излучит количество энергии Ev,тdS. Так как тепловое равновесие не должно нарушаться, то v,тev,тб 5 = v,т S или б, 7 = у [c.134]

Закон Эйнштейна и соотношение /гv D справедливы лишь для сравнительно малой интенсивности света. Если интенсивность света велика (мощное лазерное излучение), то одновременно может поглотиться два, три и более фотонов и энергия Д, необходимая для первичного фотопревращения, будет складываться из энергии многих фотонов. Возможно и последовательное поглощение нескольких фотонов одной н той же молекулой. [c.190]

Однако мало иметь хорошую лампу накачки. Необходимо, чтобы как можно большая часть энергии, которая излучается лампой, попала в активное вещество. Для этого используют различные отражающие и фокусирующие устройства, называемые системой накачки. Две системы накачки показаны на рис. 35.12. Одна из них (см. рис. 35.12, а), представляющая собой цилиндрический отражатель 2 с газоразрядной лампой спиральной формы <3, применялась в первых образцах лазеров. Рубиновый стержень 1 помещался внутрь лампы 3. Излучение лампы, не поглотившееся кристаллом рубина сразу же по выходе из лампы, отражалось от стенок отражателя 2, снова попадало на рубин 1 и опять поглощалось в нем. Так увеличивалась эффективность работы лампы накачки. Такая система не очень эффективна. Более эффективная система накачки показана на рис. 35.12,6. Она представляет собой одноламповый эллиптический осветитель, позволяющий использовать для накачки активного вещества до 75 % энергии лампы. [c.286]

Гамма-излучение ядер обусловлено взаимодействием отдельных нуклонов ядра с электромагнитным полем. Несмотря на это, в отличие от р-распада, v-излучение — явление не внутринуклонное, а внутриядерное. Изолированный свободный нуклон испустить (или поглотить) v-KBaHT-we может из-за совместного действия законов сохранения энергии и импульса. В то же время внутри ядра нуклон может испустить квант, передав при этом часть импульса другим нуклонам. [c.260]

Ни беккерель, ни куломы на килограмм массы не могут рассматриваться в качестве подходящей единицы для измерения биологического воздействия ионизирующего излучения, так как они не выражают действительного количества энергии, поглощенной живой тканью. Если при воздействии ионизирующего излучения на какой-то организм экспозиционная доза составила 1 Кл/кг, это не означает, что ткани данного организма поглотили большое количество энергии. [c.340]

В другом образце разностеномера для труб диаметром до 50 мм с толщиной стенок до 4 мм успешно применяется в котором используется Аг-излучение с энергией 0,076 Мэе [8] и тормозное излучение Р-частиц с энергией до 0,76 Мэе. Для защиты от воздействия излучения на оператора, капсули с радиоактивным веществом помещаются в свинцовый шарик радиусом 5—10 мм. Указанная толщина стенок вполне достаточна, чтобы практически полностью поглотить тормозное и р-излучение радиоактивных препаратов, а также у-излучение таких препаратов, как и др. [c.221]

На пути обратно-1)ассеянного излучения регистратору неизбежно присутствие фи.яьтра — слоя воздуха, окна или корпуса счетчика и т. д. Этот фильтр в первую очередь поглотит излучение, потерявшее больше энергии, то есть рассеянное веществом с малым z, что повлияет на ход наблюдаемой кривой N = IV(z). [c.227]

При внутризонной Ф. может изменяться подвижность как тех носителей, к-рые непосредственно поглотили излучение, так и всех носителей заряда из-за перераспределения пог.чощённой энергии, обусловленного межэлектрон-ным рассеянием. Как правило, определяющую роль играет второй процесс. Если время перераспределения энергии мало по сравнению с временем релаксации энергии носителей т, то Ф. можно рассматривать как результат изменения темп-ры газа носителей при поглощении излучения, В этом случае Знак d[i/dT и Аа может быть [c.356]

Излучение, падающее на поверхность некоторого тела, может в самом общем случае частично отразиться (отраженная доля R падающего гютока энергии называется коэффициентом отражения), частично поглотиться (доля А — коэффициент поглощения) и частично пройти сквозь тело (доля D— коэффициент пропускания). Поэтому всегда справедливо соотнощение [c.248]

В основе действия квантовых усилителей и генераторов лежит так называемое отрицательное поглощение. Сущность его заключается в том, что на поглощающую систему, содержащую некоторое количество возбужденных атомов, падает квант, соответствующий по значению кванту, который должен излучиться при переходе возбужденных атомов в нормальное состояние, и тогда из системы в одном направлении выйдут два кванта. Вместо того, чтобы поглотиться, падающий квант вынуждает излучиться второй квант, совпадающий с ним по частоте и направлению движения, т. е. создает вынужденное или индуцированное излучение. При этом испускаемая, т. е. генерируемая, световая волна оказывается точно в фазе с волной, которая была причиной ее возникновения. Вещество, содержащее большое количество атомов в возбужденном состоянии — активное вещество , — получается подачей электромагнитной энергии на длине волны, отличающейся от длины волны вынужденного излучения. Этот активизирующий процесс называется оптической накачкой. Таким образом, атомы переводятся в возбужденное состояние оптической нак -жой. Чтобы вынужденное излучение преобладало над поглоихетием, большинство атомов должно находиться в возбужденном состоянии. Активная среда помещается в резонатор, представляющий собой систему, подобную эталону Фабри и Перо. [c.69]

Количество энергии собственного излучения поверхности 2, поглощаемое поверхностью 1, — срз /г ге сТоТ аь По соображениям симметрии, плотность излучения поверхности 1 всюду одинакова. По условию задачи излучение поверхности 1 изотропно. Поэтому, применяя принцип взаимности (см. гл. IV, с. 149),, получим количество энергии эффе>ктив-ного излучения поверхности 1, которое поглотится поверхностью 2, [c.233]

Физическую схему можно проиллюстрировать типичными данными для относительно небольшого солнечного пруда размером 200 X 200 м. На рис. 29 показан вертикальный разрез пруда и в виде физической схемы, и с точными конструктивными размерами. В верхнем слое пруда, который обычно имеет толш,ину й = 0,1 0,3 м, подавить перемешивание жидкости не удается. Сказывается действие ветра, неравномерного загрязнения поверхности и других причин. Этот слой называется верхней конвективной зоной, и его толш,ина должна быть возможно меньше, чтобы снизить потери излучения, прохо-дяш,его вглубь. То, что поглотилось в верхней конвективной зоне,— потери энергии, ибо она легко уносится с поверхности и ветром, и испарением. [c.112]

Перейдем к вопросу об излучении дуги. Излучение представляет процесс переноса энергии от излучающего тела к телам, расположенным в окружающем пространстве. Этот процесс осуществляется электромагнитными колебаниями, могуш,ими иметь различную длину волны. В дуге приходится иметь дело с излучением световых лучей, тины волн которых лежат в пределах 0,4—0,8 мк, а также теило-ых — более длинных — лучей. Световые и тепловые лучи, распро-граняясь со скоростью света, способны претерпевать преломление и отражение при встрече с какими-либо телами или веществами. Преломленный луч, проникая во встречное тело, может частью пройти через него, а частью (или полностью) поглотиться им, передав ему свою энергию, которая при этом превращается в тепло. Твердые л жидкие тела поглощают тепловые лучи сильно, газы же — слабо. Световые лучи поглощаются твердыми и многими жидкими телами сильно, газами же при обычных условиях — очень слабо. [c.131]

Гамма-лучи. Определим интенсивность этого излучения в воздухе на расстоянии э см от точечного источника, испускающего N фотонов с энергией i MeV в секунду. Вероятность того, что фотон пе поглотится на пути х и атем будет поглощен на следующем сантиметре пути, приближенно выран<ается [c.211]

Остановимся более подробно на взаимодействии лазерного излучения со свободными электронами. Хорошо известно, что свободный электрон не может поглотить фотон, так как одновременно не могут быть выполнены законы сохранения энергии и имиульса. Для того чтобы электрон мог поглотить фотон, необходимо третье тело, роль которого может играть нейтральный атом, молекула или кристаллическая решетка в твердом теле. В процессе столкновения с третьим телом электрон может поглотить фотон, при этом знергия фотона перейдет в кинетическую энергию сталкивающихся частиц, а практическп в кинетическую [c.12]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...