11358

4. Opisać prawo rozkładu Planca promieniowania termicznego.

z<v) =

hv

hy

gdzie u(v) - gęstość energii na przedział częstodiwości, v - częstotliwość drgań fali elektromagnetycznej, k - stała Boltzmanna, T - temperatura bezwzględna, h - stała Plancka (6,626 x 10‘^M J x s).Ścianki wnęki mogą emitować i pochłaniać energię fali elektromagnetycznej tylko w sposób nieciągły czyli w skończonych i niepodzielnych porcjach zwanymi kwantami energii.

Stefana-Boltzmanna prawo, prawo fizyczne określające zależność całkowitej zdolności emisyjnej c ciała doskonale czarnego od jego temperatury bezwzględnej T: £ = aT4, gdzie a = 5,675 10-8W/mK4 (tzw. Stefana-Boltzmanna stała). Stefana-Boltzmanna prawo otrzymuje się przez scałkowanie prawa promieniowania Plancka (promieniowanie cieplne).

Plancka prawo promieniowania, prawo opisujące emisję światła przez ciało doskonale czarne znajdujące się w danej temperaturze.

Zgodnie z nim emisja (i absorpcja) światła odbywa się w porcjach fkwantach) o energii hv, gdzie Ii - stała Plancka. v - częstotliwość fali światła, a zależność zdolności emisyjnej e od częstotliwości fali v i temperatury T wyrażona jest wzorem (tzw. wzór Plancka):

Wiadome jest, że dowolne ciało ogrzane do dostatecznie wysokiej temperatury zaczyna wysyłać promieniowanie widzialne, przy czym ciało ogrzane do temperatury wyższej promieniuje bardziej intensywnie niż ciało o niższej temperaturze. Wskazuje to na ścisły związek między natężeniem promieniowania ciała, a jego temperaturą. Proces wysyłania promieniowania przez ciało zachodzi w każdej temperaturze wyższej od zera bezwzględnego (T>0 K) i nosi nazwę promieniowania cieplnego. Promieniowanie to jest wynikiem wysyłania przez ciało fal elektromagnetycznych. Długości fal promieńiowania cieplnego ciał o wysokich temperaturach leżą w zakresie widzialnym, ultrafioletowym, a nawat rentgenowskim widma fal elektromagnetycznych. Ciała o temperaturach niższych wysyłają promieniowanie z zakresu podczerwieni, a o bardzo niskich - z zakresu fal radiowych.

5. napisać i omówić wzór Einsteina dla zjawiska fotoeiektryeznego.

Wyjaśnił to w 1905 roku Albert Einstein: światło składa się z cząstek (fotonów); energia każdego fotonu jest proprocjonalna do częstodiwości promieniowania (£ = h V = hc/A). Istnieje pewna minimalna wartość energii (zależna od materiału naświedanej płytki), potrzebna do wyrzucenia elektronu; wielkość ta nosi nazwę pracy wyjścia W. Jeśli energia fotonu jest większa od pracy wyjścia, elektron może zostać wyemitowany. Z wyjaśnienia tego wynika prawo: hv=W+Ekmax..Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne - polega na emisji elektronów z powierzchni metalu pod wpływem padającego światła.

E=h*f

h=stała Planca: 6,63*10-34 J*s f-częstotl padającego światła.