Флуктуации в черном излучении

Флуктуации в черном излучении 77 [c.77]

Флуктуации в черном излучении. В заключение остановимся на одном из следствий применения исчисления вероятностей к эфиру или к определенной части черного излучения, ставшим возможным благодаря предшествующему рассуждению. Для системы, в которую входят такие части, можно вычислить — совершенно так же, [c.77]

Накопленные в последние годы экспериментальные доказательства, по-видимому, решительно свидетельствуют в пользу действительного существования световых квантов. Кажется все более и более правдоподобным, что фотоэлектрический эффект, являющийся основным механизмом обмена энергией между излучением и материей, всегда подчиняется эйнштейновскому закону фотоэффекта. Опыты по фотографическим действиям света и недавние результаты А. Комптона об изменении длины волны рассеянных рентгеновских лучей было бы трудно объяснить без использования представления о световых квантах. С теоретической стороны представления Бора, которые подтверждаются столь многими экспериментальными доказательствами, основаны на том постулате, что атомы могут испускать или поглощать лучистую энергию частоты V только ограниченными количествами, равными /г к теория Эйнштейна флуктуаций энергии в черном излучении также с необходимостью приводит к подобным представлениям. [c.631]

Приложение статистического метода к явлениям излучения. Займемся теперь вопросом, который кажется вопросом совсем другого рода, но современными теориями связывается с вопросом о флуктуациях, это вопрос о черном излучении, один из наиболее интересных и наиболее трудных в современной физике. Скажем уже здесь, что мы еще очень далеки от совершенно удовлетворительного решения, несмотря на множество усилий, сделанных для этой цели. [c.75]

Так как член, содержащий Е , не представляет никаких затруднений, то мы не будем им далее заниматься. Что касается первого члена, то он приводит, и при том совершенно простым образом, к теории квантов энергии. Предположим, не вдаваясь в подробности о том, как представить себе подобное строение, что энергия, принадлежащая промежутку /у, 1> - - dv черного излучения, распадается на равные элементарные части определенной величины q. Допустим далее, что по той или другой причине число этих квантов, существующих в объеме V, испытывает флуктуации, совершенно аналогичные тем, которые испытывает число газовых молекул, находящихся в малой части общего объема. Если п — среднее число квантов — определенное или для одной системы, рассматриваемой в продолжении весьма долгого времени, или же для большого числа тождественных систем в данный момент времени и п — отклонение действительного числа от среднего значения, то [c.92]

О квантах энергии в материи и в эфире. В предыдущем мы рассматривали, как отдельную элементарную часть нашей сложной системы, промежуток + du черного излучения. Вычисление флуктуаций для этого промежутка было взято нами из теории флуктуаций числа молекул идеального газа, находящихся в малой части объема, содержащего весь газ. [c.96]

Быть может, можно устранить эту трудность следующим образом. Вместо того чтобы рассматривать с одной стороны эфир и с другой — все материальное тело, состоящее из обычных атомов и резонаторов как составляющих системы, между которыми происходит обмен энергиями, можно рассматривать эфир вместе с резонаторами за одну часть системы и материальное тело — без резонаторов — за другую. Чтобы применить теорию флуктуаций, разделяем первую часть системы на элементарные составляющие, из которых каждая заключает в себе одновременно черное излучение промежутка и -Ь dv и резонаторы, для которых их собственные частоты колебаний заключаются в этом же промежутке. Исходя из этого представления, получаем прежнюю формулу для флуктуации энергии. Но теперь можно допустить, что [c.97]

Наконец, в седьмой главе мы вводим в статистическую механику понятие фазовой волны, находим величину элемента распространения по фазе, предложенную Планком, и получаем закон излучения черного тела в виде закона Максвелла для газа, образованного из атомов света, при условии, однако, допущения некоторой связи между движениями отдельных атомов, значение которой видно также из изучения флуктуаций энергии. [c.667]

В п. А мы рассмотрим флуктуации числа фотоотсчетов в случае, когда на фоточувствительную поверхность падает свет разного типа. В результате мы придем к определению параметра вырождения. В п. Б этот параметр рассматривается в частном случае излучения абсолютно черного тела. Важное значение параметра вырождения станет еще яснее после того, как мы рассмотрим в последних параграфах этой главы различные приложения. [c.453]

СВЧ-области спектра (I 10 м) при любой температуре источника, превышающей доли кельвина, волновой параметр вырождения намного больше единицы. Поэтому в данной области спектра вклад классических флуктуаций числа фотоотсчетов должен быть намного больше вклада флуктуаций, связанных с чисто дробовым шумом. В видимой же области спектра (Я г 5-10 м), чтобы волновой параметр вырождения был больше единицы, требуются температуры источника, превышающие 20 ООО К. Поскольку Солнце имеет эффективную температуру абсолютно черного тела, составляющую только 6000 К, мы делаем вывод, что в видимой области спектра огромное число встречающихся источников создают излучение с малым волновым параметром вырождения, и поэтому шум, обусловленный квантовой природой излучения, оказывается значительно большим, чем шум, создаваемый классическими флуктуациями интенсивности. [c.461]

Фиг. 7.12. Относительные вклады в шумы в расчете на одну моду от нулевых флуктуаций вакуума и теплового излучения абсолютно черного тела.

Поэтому формально можно считать (не придавая этому обстоятельству принципиального значения), что весь входной шум со спектральной мощностью йю сосредоточен на частоте сигнальной волны, а в уравнениях рассматривать только член, описывающий ее усиление. Мощность шума в расчете на одну пространственную моду на выходе усилителя определяется тогда по формуле (е — 1) йсо,В,, 2а/йсо.,В., (для случая малых усилений), поскольку энергия вакуумных флуктуаций не может быть зарегистрирована. На фиг. 7.12 графически изображена частотная зависимость относительной величины вклада в шумовой сигнал в расчете на одну моду вакуумных флуктуаций и излучения черного тела для нескольких значений температуры. [c.213]

Здесь Z v)—импеданс цепи, зависящий от частоты V. Уравнение (3.73) напоминает выражение для плотности энергии черного тела, находящегося в равновесии со стенками. Оба уравнения получены при суммировании нормальных мод в рассматриваемой системе. В гл. 7, где говорится о черном теле, показано, как получается плотность мод или число Джинса для электромагнитного излучения в параллелепипеде. Для данного случая распространение тепловых флуктуаций может происходить только по линии, соединяющей два резистора. Уравнение (3.73) получено в предположении, что распределение энергии, как и для электромагнитного излучения, подчиняется статистике Бозе — Эйнщтейна. [c.113]

ФАКТОР <есть причина, движущая сила какого-либо процесса, явления, определяющая его характер или отдельные его черты магнитного расщепления — множитель в формуле для расщепления уровней энергии, определяющий величину расщепления, выраженный в единицах магнетона Бора размагничивающий— коэффициент пропорциональности между напряженностью размагничивающего магнитного поля образца и его намагниченностью структурный—величина, характеризующая способность элементарной ячейки кристалла к когерентному рассеянию рентгеновского излучения, гамма-излучения и нейтронов в зависимости от внутреннего строения ячейки) ФЕРРИМАГНЕТИЗМ—состояние кристаллического вещества, при котором магнитные моменты ионов, входящих в его состав, образуют две или большее число подсистем (магнитных подрещеток) ФЕРРОМАГНЕТИЗМ—состояние кристаллического вещества, при котором магнитные моменты атомов или ионов самопроизвольно ориентированы параллельно друг другу ФИЛЬТРАЦИЯ—движение жидкости или газа через пористую среду ФЛУКТУАЦИЯ <есть случайное отклонение значения физической величины от ее среднего значения, обусловленное прерывностью материи и тепловым движением частиц абсолютная — величина, равная корню квадратному из квадратичной флуктуации квадратичная 01ли дисперсия) равна среднему значению квадрата отклонения величины от ее среднего значения относительная равна отношению абсолютной флуктуации к среднему значению физической величины) ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ — люминесценция, быстро затухающая после прекращения действия возбудителя свечения ФОРМУЛА (барометрическая — соотношение, определяющее зависимость давления или плотности газа от высоты в ноле силы тяжести Больнмаиа показывает связь между энтропией системы и термодинамической вероятностью ее состояния Вина устанавливает зависимость испускательной способности абсолютно черного тела от его частоты в третьей степени и неизвестной функции отношения частоты к температуре) [c.292]

Последний член в выражении (9.28) имеет важное значение при анализе амплитудных флуктуаций лазерного генератора. Член (в(v))4epH —среднеквадратичное значение выходного сигнала анализатора, когда фотоумножитель освещается излучением черного тела с интенсивностью Было получено тео- [c.467]

Если подставить сюда распределение Планка (3), то мы получим яркость ТИ (одной поляризации) абсолютно черного тела. Коэф- фициент пропорциональности в (26) можно назвать спектральной лрКостью флуктуаций вакуума. Такую яркость будет иметь равновесное излучение, если в формуле Планка заменить Ж на еди- [c.21]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...