Ciało doskonale czarne – prawo Kirchoffa

Ciało doskonale czarne
Prawo Kirchoffa
Stosunek zdolności emisyjnej do
zdolności absorpcyjnej jest dla
wszystkich powierzchni jednakową
funkcją częstotliwości i temperatury
Dla ciała doskonale czarnego ε jest zdolnością emisyjną
Prawo Stefana - Boltzmana
5.67×10−8 W · m-2·K-4
(ciało doskonale czarne)
Zdolność emisyjna / absorpcyjna
Prawo przesunięć Wiena
Widmo energetyczne latarki
Widmo słońca
Pomiar temperatury
Słońce: temperatura
efektywna 5778 K –
odpowiada długości
światła 502 nm
„Katastrofa ultrafioletowa”
Wzór Rayleigha-Jeansa
Wzór Plancka
Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne
hν=W+eU0
Energia fotonu
Energia elektronu
Praca wyjścia z metalu
Efekt Comptona
hν0+m0c2=hν+mc2
p0=pr+mv
Przesunięcie Comptona nie zależy od materiału rozpraszającego
hν 0 hν
=
cosθ + mv cos φ
c
c
hν
0=
sin θ − mv sin φ
c
c
−
c
ν ν0
=
h
(1 − cosθ )
m0 c
Korpuskularna natura światła
Kreacja pary elektron-pozyton
Zachowane:
-Ładunek
-Pęd
-Energia (Emin=1,2 MeV)
Promieniowanie rentgenowskie
Linie charakterystyczne
Widmo ciągłe
Minimalna długość fali Elektron traci całą energię w pojedynczym
oddziaływaniu z jądrem tarczy
Odkrycie elektronu
Doświadczenie Thomsona
(1897 r.)
q/m = 1.7·1011 C/kg
Masa cząstki naładowanej
promieniowania
katodowego jest około
2000 razy mniejsza niż
masa zjonizowanego
wodoru (protonu).
Odkrycie elektronu
Eksperyment Milikana : wyznaczenie ładunku elektronu
e = 1.602·10-19 C
m = 9.109·10-31 kg