5. PROMIENIOWANIEA CIAŁA DOSKONALE CZARNEGO

1.   Opisz w punktach istotę modelu CDC według Plancka

Gęstość objętościowa energii promieniowania równowagowego (czarnego) w zamkniętej wnęce oraz rozkład energii tego promieniowania nie zależą od materiału z jakiego wykonano ścianki wnęki, i wsposób zupełny są określone przez temperaturę. Dlatego model teoretyczny ciała doskonale czarnego można przyjąć nieskończony zbiór oscylatorów harmonicznych ze wszystkimi możliwymi częstościami własnymi.

- oscylator nie może mieć dowolnej energii, lecz daną wzorem

- oscylator nie wypromieniowuje energi w sposób ciągły ale kwantami

2.   Co to jest gęstość stanów?

3.   Narysuj model ciała doskonale czarnego

4.   Ile według Plancka wynosi średnia energia jednego modu we wnęce

5.   Jaka jest interpretacja fizyczna gęstości energii promieniowania?

6.   Co to jest prawo przesunięć Wiena?

Iloczyn temperatury bezwzględnej T i długości fali
jest wartością stałą.

b - stała Wiena

7.   Jakie są trzy podstawowe przejścia kwantowe według Einsteina w jego modelu CDC?

8.   Co to jest emisja spontaniczna. Zapisz elementarny wzór na prawdopodobieństwo emisji spontanicznej

Molekua w stanie wzbudzonym emituje foton przechodząc do nowego stanu.

• Fotony emitowane są we wszystkich kierunkach z jednakowym

prawdopodobie stwem w przypadkowych chwilach.

• Emitowana fala elektromagnetyczna nie jest spójna.

 

9.   Jaka jest fizyczna interpretacja einsteinowskiego współczynnika emisji spontanicznej A₂₁?

A21 - jest zjawiskiem kwantowym, w fizyce klasycznej bowiem układ znajduje się w stanie o określonej energi i bez zewnętrznych zakłóceń morze w nich przebywać nieskończenie długo. Emisja spontaniczna zachodzi w zakresie widmowym nosi nazwę luminestęcji lub fluorescencji.

10. Podaj wymiar współczynnika A₂₁.

 

11. Co to jest absorpcja? Zapisz elementarny wzór na prawdopodobieństwo absorpcji.

Moleku a absorbuj c foton przechodzi ze stanu podstawowego (1)

do stanu wzbudzonego (2).

 

12. Co to jest emisja wymuszona? Zapisz elementarny wzór na prawdopodobieństwo emisji wymuszonej.

Molekuła w stanie wzbudzonym pod wpływem zewnętrznego fotonu

emituje drugi foton przechodząc do nowego stanu.

 

13. Jaka są wzajemne zależności między współczynnikami Einsteina?

           

14. Co można powiedzieć o cechach fotonu wyemitowanego w wyniku emisji wymuszonej?

- Wymuszający i emitowany foton maj takie same :

• częstotliwość

• kierunek

• faz

- Emitowana fala jest spójna

W stanie równowagi termodynamicznej dominuje emisja spontaniczna.

---