Излучатель Планка

Если бы излучателем служило черное тело, то, пользуясь формулой Планка, мы могли бы рассчитать для каждой температуры [c.706]

До сих пор мы излагали материал, следуя исторической канве. Естественно, что на этом пути мы неизбежно встречались с некоторыми неточностями. Так, Планк, рассматривая взаимодействие вещества с равновесным излучением, использовал весьма упрощенную модель — он представлял вещество в виде больцмановского газа из линейных гармонических осцилляторов-излучателей. С точки зрения современной теории следует рассматривать в данном случае не осцилляторы-излучатели вещества, а осцилляторы излучения, соответствующие электромагнитным волнам при этом производится операция, называемая разложением поля на осцилляторы . Хотя такой подход приводит к той же самой формуле Планка, однако он является более физически корректным (чем подход, использовавшийся в свое время Планком), а главное, позволяет перейти впоследствии к рассмотрению общего случая — когда излучение неравновесно. [c.52]

Чернов тело является наиболее эффективным излучателем тепловой радиации. Распределение знергии по спектру излучения черного тела описывается формулой Планка. [c.72]

Исследования влияния промежуточных излучателей на топочный теплообмен, проведенные И. Я. Сигалом, осуществлялись в водоохлаждаемой камере-калориметре (рис. 34), в которой сжигался природный газ Дашавского месторождения со средней теплотой сгорания 8450 ккал/нм . Внутренний диаметр камеры — 0,191 м, высота — 0,665 м. В верхней части камеры находился торцовый калориметр конической формы. В камере была установлена горелка с полным предварительным смешением газа с воздухом. Огневая-насадка горелки представляла собой металлическую пла- [c.79]

При М, радиац. переноса теплоты от разл. высокотемпературных источников (напр., излучения Солнца и планет, струй ракетных двигателей, плазмы) необходимо воспроизводить не только лучистый тепловой поток, но и спектральный состав излучения (см. Стефана — Больцмана закон излучения, Планка закон излучения), что существенно затрудняет создание искусств, излучателей для М. [c.173]

Закон Планка устанавливает обобщенную связь между плотностью излучения, длиной волны излучения и температурой излучателя. Это открывает, по крайней мере, три принципиальные возможности определения температуры излучателя по измеренным характеристикам излучения. [c.315]

В соответствии с квантовой теорией излучения энергия элементарных излучателей может изменяться только скачками, кратными некоторому значению, постоянному для данной частоты излучения. Минимальная порция энергии называется квантом энергии. Обозначается квант следующим образом энергия равна произведению частоты на некоторую постоянную, называемую постоянной Планка [c.9]

Графическое изображение уравнения (54) представлено на фиг. 19, из которой видно, как резко увеличивается интенсивность излучения с ростом температуры излучателя. Здесь ясно видно также, что при постоянной температуре происходит резкое возрастание интенсивности излучения / . от нуля при а = О до максимума с последующим спадом в диапазоне более длинных волн. Надо отметить, что интенсивность излучения — это не энергия излучения. Энергия излучения при данной температуре излучателя Т в интересующем нас диапазоне волн л + Дл определяется областью графика, ограниченной слева ординатой л и справа ординатой Я 4-А -, а сверху — изотермой для данной температуры (на фигуре заштрихованная область). Закон Планка устанавливает зависимость интенсивности излуче- [c.81]

В первом из методов, который можно назвать методом спектров сравнения, в качестве эталонного источника обычно используют (черное тело при определенной абсолютной температуре или серый излучатель , например вольфрамовую лампу накаливания, при определенной цветовой температуре. При известной цветовой температуре распределение энергии в спектре лампы накаливания описывается формулой Планка или упрощенной формулой Вина (см. гл. 4). Такого рода источники легко подобрать для видимой области спектра и ближайшей части ультрафиолета. [c.426]

Непрерывный спектр. Элементарное представление о внешней поверхности звезд состоит в том, что они излучают, как абсолютно черное тело. В этом случае распределение излучаемой энергии по спектру можно выразить формулой Планка. Дифференцирование этой формулы дает закон Вина, согласно которому имеется линейное соотношение между абсолютной температурой и обратной величиной длины волны, соответствующей максимуму на кривой распределения энергии. Интегрирование формулы Планка приводит к закону Стефана — Больцмана, устанавливающему линейное соотношение между энергией, излучаемой с единицы поверхности, и четвертой степенью абсолютной температуры. Если можно было бы рассматривать звезды как абсолютно черные излучатели и имелась бы возможность измерения соответствующих величин, нетрудно было бы определить абсолютные температуры звезд. [c.387]

Однако даже оставляя в стороне вопрос о том, насколько поверхность звезды можно считать черным излучателем, эта програ.мма невыполнима из-за чрезвычайной сложности необходимых измерений. Поглощение в земной атмосфере (которое зависит не только от длины поглощаемой волны, но также от времени и места наблюдения) уменьшает общую полученную энергию, нарушает распределение энергии в спектре и смещает длину волны, соответствующую максимуму энергии. Непосредственное применение формулы Планка было осуществлено только для относительно немногих звезд, в том числе для Солнца. [c.387]

Как селективный излучатель газ не подчиняется законам Планка и Стефана — Больцмана. Несмотря на это, излучение газообразного тела выражают такой же формулой, как и для твердых серых тел [c.270]

Основное внимание в работе уделялось измерению температуры импульсного источника. Для этого был выбран метод сравнения яркости эталонного излучателя с яркостью исследуемого источника, ослабленной поглощающим светофильтром, т. е. метод яркостной пирометрии. В оптической пирометрии зависимость между яркостью источника и его температурой базируется обычно на законе Вина. При измерении температур, превышающих 5000° К, необходимо использовать закон Планка. [c.5]

Оба пьезоэлектрических элемента — излучающий и Приемный — находятся в одном щупе, заполненном жидкостью, которая создает акустический контакт элементов с поверхности изделия. Дно щупа 10 состоит из эластичной пленки 9 для устранения влияния шероховатости Поверхности изделия при акустическом контакте. После установки щупа на поверхность изделия при включенных генераторе и усилителе изменяют угол наклона пьезоэлектрического излучателя 2, пока отраженный от противоположной грани изделия ультразвуковой пучок попадет на приемную пластинку 7, о чем будет свидетельствовать вспышка неоновой лампочки 14, включенной на выходе усилителя. Усилитель 8 отрегулирован так, что неоновая лампочка будет загораться только тогда, когда на приемную пла- [c.154]

Квантование физических величин в определенных условиях является принципиально новым, важнейшим результатом квантовой механики. В классической механике и во всей классической физике физические величины, характеризующие любые физические явления, изменяются, как правило ), непрерывно. Идея Планка о том, что энергия атома — излучателя может принимать лишь определенные значения ( .3.2.3°), получила в квантовой механике последовательное развитие. [c.427]

Постоянная Планка Ь устанавливает соотношение между энергией е, излучаемой одним квантом, и частотой излучателя V, е-Ьу. [c.538]

Исследования Планка. Ее решение нашел выдающийся немецкий ученый М. Планк. Основн 1я идея его решения заключалась в том, чтобы чисго термодинамическим путем объяснить переход к равновесному состоянию системы излучателей (в прищипе их можно связать с атома ш), взаимодействующей с электромагнитным излучением замкнутой полосгги. Фактически это означало бы признание необратимого xapiiKiepa этого взаимодействия. [c.154]

Драма идей (Эйнштейн). Идеи Планка по многим причинам не привлекли сначала особого внимания физиков. Во-первых, теория излучения в эти годы не была центральной проблемой, внимание ученых было сосредоточено на таких крупнейших событиях, как открытие радиоактивности А. Беккерелем (1896) и открытие электрона Д. Томсоном (1897). Это было время острых нападок Э. Маха, В. Оствальда и других на основы молекулярно-кинетической теории. Во-вторых, немалую роль играла и необычность предположений, положеьшых Плаыком в основу вывода формулы. Они находились в полнейшем противоречии с законами классической физики, согласно которой обмен энергией между отдельными излучателями и электромагнитным полем мог быть только непрерывным (происходить в любых количествах). Планковская гипотеза трактовала его как прерывный, дискретный процесс. В то же время ученые не могли не замечать очевидного факта — формула (108), полученная на основе резко расходящейся с классической физикой гипотезы, прекрасно описывала опытные данные. Необходимо было по-ново-му осмыслить предпосылки вывода. [c.156]

Напротив, теорию квантов мы здесь кратко расскажем. Понятие кванта было введено в науку в 1900 г. Максом Планком. Этот ученый изучал тогда теоретически проблему излучения черного тела, и так как термодинамическое равновесие зависит от природы излучателя, он придумал очень простой излучатель, так называемый резонатор Планка, состоящий из квазиупруго связанного электрона, обладающего, таким образом, частотой колебаний, независимой от его энергии. Если применить классические законы электромагнетизма и статистической лшханики к обмену энергией между такими резонаторами и излучением, то это приведет к закону Рэлея, о безусловной неточности которого говорилось выше. Во избежание этого и чтобы прийти к результатам, более согласным с экспериментальными фактами, Планк выдвигает странный постулат Обмен энергией между резонаторами (или веществом) и излучением происходит только конечными порциями, равными частоте, умноженной на /г, причем /г представляет собой новую универсальную константу физики . Каждой частоте соответствует, таким образом, в некотором роде атом энергии —- квант энергии. Рассмотрение полученных данных дало Планку необходимые основания для расчета константы /г, и най-.денное при этом значение (Л = 6,545 10- ) по существу не было изменено, несмотря на многочисленные последующие определения, сделанные самыми различными методами. Это — один из наиболее прекрасных примеров могущества теоретической физики. [c.643]

Расчет энергии излучения абсолютно черного и серых излучателей. Энергия рассчитывается по уравнениям Планка, Вина, Кирхгофа и Стефана — Больцма-10 на. В совре.менных условиях высокой оснащенности устройствами электронного счвтз с помощью простейшей счетной машины можно скорее получить искомый результат, чем по таблицам, приведенным в старых справочных изданиях. В качестве аргумента удобно выбирать произведение ХТ. Результаты расчетов по такому аргументу представлены на рис, 9.3. [c.322]

Значительная спектральная яркость. Этот параметр тесно связьгаает между собой плотность потока энергии, телесный угол, в котором она распространяется, и ширину спектра излучения, в котором сосредоточена эта энергия. Если сравнивать между собою по яркости когерентные и некогерентные источники, то видно, что температурные источники значительно проигрывают. Дело в том, что все источники излучения независимо от их температуры не могут излучать сильнее идеального излучателя - АЧТ - при той же температуре. Даже Солнце, которое нам кажется самым ярким источником, имеет такую же яркость, как и АЧТ при температуре 6000 К. По формуле Планка подсчитано, что полная мощность излучения Солнца ( т. е. мощность по всему спектру излучения) не превышает 7000 Вт с каждого квадратного сантиметра поверхности. Это мощностной порог Солнца. Большего мы получить не можем. Цифра эта сама по себе очень значительна. Но вспомним о том, что вся энергия распределена в широком интервале длины волны. Один только видимый участок имеет протяженность 3, 5 10 МГц. А если подсчитать, какая же доля от всей этой энергии приходится на полосу в 1 МГц Оказывается, в этой полосе на длине волны в 0,55 мкм квадратный сантиметр Солнца излучает мощность 10 Вт. А это очень незначительная мощность. Обычный радиопередатчик в этой же полосе обладает мощностью до 10 кВт. [c.29]

Все элементы оптической системы излучателя (зеркала резонатора ЗГ и коллиматора, поворотные зеркала) конструктивно объединены в один узел, который можно собрать отдельно, предварительно настроить и затем установить в излучатель. Несущей конструкцией этого узла является трехстержневой каркас из сплава алюминия, на котором закреплены поперечные планки с механизмами юстировки зеркал резонатора, коллиматора и поворотных зеркал. АЭ ЗГ и УМ конструктивно с ПФК не связаны, и при их замене не требуется дополнительная настройка оптической системы. [c.170]

Фотометрические характеристики какого-либо излучателя опреде-ЛЯН5ТСЯ спектрофотометрическим сравнением их с излучением абсолютно черного тела, характеризуемого законами Планка, Стефана—Больцмана, Вина и др. [c.52]

Фотометрические величины. Они определяются аналогично энергетическим, но исходя из силы света как основной величины. Единица силы света — кандела определяется с помощью черного излучателя, принятого в качестве основного эталона, работающего при температуре затвердевания платины. Этот эталон был утвержден в 1967 г. решением XIII Генеральной конференции по мерам и весам. Ой состоит из закрытой снизу керамической трубки 2 диаметром до 2 м 1 и длиной 40 мм (рис. 26). Эта трубка помещена в тигель 3 для расплава, заполненный чистой платиной. Для термоизоляции тигель помещен в сосуд 5 с порошком тория. Пла-пша расплавляется иццукционными токами, возбуждаемыми переменным током, который протекает по обмотке 4. При охлаждении платина затвердевает и ее температура устанавливается и сохраняется на значении 2045 К Трубка и тигель. для расплава сверху закры- [c.47]

Фотометрические ха рактеристики какого-ли бо излучателя определи ются спектрофотометри ческим сравнением их с излучением абсолютно черного тела, ха рактернзуемого законами Планка, Стефана—Больцмана, Вина и др 132, 115]. [c.34]

В к-ром согласно международному соглашению константа ( 2= 1,432 см °С, а Т1 соответствует золота 1 336° К. При интегрировании ур-ия Планка получается выражение общего количества энергии, испускаемой черным телом для всех длин волн, которое отвечает известному закону полной радиации Стефана—Больцмана Е а Т , где ЧУ—константа, а Т—абсолютная температура. Существует два типа пирометров, основанных на излучении. В одном случае сравниваются интенсивность излучения или практически яркость для определенной длины волны с яркостью нормального излучателя и в другом—измеряется общее количество энергии излучения накаленного тела. Первые назьшаются оптическими, а вторые — радиационными пирометрами. Следует отметить, что в, то время как общее излучение повышается с Г лишь в 4-ой степени, интенсивность излучения в определенной длине волны возрастает в степени 15— 0 от °. Т. о. измерения с помощью оптических пирометров оказываются несравненно более чувствительными. Однако преимущество радиационных пирометров заклю- чается в объективности. их показаний и в возможности благодаря э ому автоматической регистрации. Поэтому непригодные в качестве прецизионных приборов, они с успехом служат для контроля Г-ного режима в -заводских установках. Сущность устройства их состоит в том, что энергия излучения накаленного тела концентрируется на воспринимающей поверхности и здесь, превращаюсь в теплоту, дает термоэлектрич. или другой эффект. В качестве собирательного при- [c.227]

Х 10- eI K см grad . (8) Абсолютно черное тело по сравнению с другими телами представляет собой излучатель с максимальной возможностью И. для всякой длины волны при данной Т°. По характеру распределения излучаемой энергии в различных частях спектра остальные тела природы м. б. разделены на два класса тела с серым И. и тела с И. избирательным, или селективным. И. идеально серого тела в смысле относительного распределения энергии в спектре не отличается от И. черного тела, уступая последнему в интенсивности. Поэтому все законы абсолютно черного тела применимы по отношению к И. серых тел излучение идеально серого тела можно получить из ф-лы Планка, умножая. значение Ец т на величину йд у для серого тела, к-рая будет постоянной при всякой длине волны А и всегда меньше единицы. Избирательное И. имеет распределение энергии в спектре, отличающееся от такового у абсолютно черного тела. Для определения И. селективного тела также можно воспользоваться законом Кирхгофа величина у в этом случае не будет постоянной для всякой длины волны, а будет нек-рой ф-ией как длины волны, так и темп-ры. Тело с избирательным лучеиспусканием может иметь относительный максимум И. в лю- [c.497]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...