Планка излучатель

Радиоволны, инфракрасный, видимый и ультрафиолетовый свет, рентгеновские лучи и гамма-излучение представляют собой электромагнитные волны с различной длиной волны. Скорость света, с = 2,9979-10 ° см с , связана с его длиной волны X и частотой V соотношением с = Ху. Волновое число у-это величина, обратная длине волны, V = 1/Х. Все нагретые тела излучают энергию (излучатель с идеальными свойствами дает излучение абсолютно черного тела). Планк выдвинул предположение, что энергия электромагнитного излучения квантована. Энергия кванта электромагнитного излучения пропорциональна его частоте, Е = км, где / -постоянная Планка, равная 6,6262 10 Дж с. Выбивание электронов с поверхности металла под действием света называется фотоэлектрическим эффектом. Квант света называется фотоном. Энергия фотона равна /IV, где V-частота электромагнитной волны. Зависимость поглошения света атомом или молекулой от длины волны, частоты или волнового числа представляет собой спектр поглощения. Соответствуюшая зависимость испускания света атомом или молекулой является спектром испускания. Спектр испускания атомарного водорода состоит из нескольких серий линий. Положения всех этих линий точно определяются одним общим соотношением-уравнением Ридберга [c.375]

Таблица 2.13 Координаты цветности в системе МКО 1931 г. излучателя Планка при различных температурах Т (К). (Радиационная постоянная С2 = 1,4388х 10- м К)

Идеальным источником для ИК-спектроскопии был бы монохроматический излучатель высокой интенсивности, непрерывно перестраиваемый в широком интервале длин волн. Хотя лазеры с перестраиваемой частотой отчасти приближаются к идеальному источнику (стр. 32), их использование в обычных спектрофотометрах кажется довольно отдаленным будущим. Обычно применяются источники, излучающие непрерывный спектр, приближающийся к излучению абсолютно черного тела. Мощность излучения И абсолютно черного тела выражается через его температуру Т и длину волны X законом Планка [c.18]

Полный излучатель, называемый также абсолютно черным телом или излучателем Планка, является идеальным тепловым излучателем, спектральное распределение знергии которого зависит только от его температуры. Лучистая знергия генерируется [c.137]

Формула Планка для черного излучателя имеет вид [c.118]

В предыдущих разделах мы установили, что интенсивность и спектральный состав излучения тепловых источников могут быть описаны формулой Планка, в которой основным параметром является температура. Состав спектра этих излучателей близок к спектру излучения абсолютно черного тела люминесцентные источники имеют более узкий спектр излучения и уже не могут быть охарактеризованы одним параметром — температурой. Однако излучение обоих этих видов источников имеет одно общее свойство — оно некогерентно , т. е. электромагнитные волны испускаются излучателями в разное время и не связаны мел ду собой по частоте и фазе. Излучение этих источников напоминает неупорядоченную работу многих радиостанций, создающих хаос в эфире. [c.69]

Можно вспомнить, что подобное соотношение существует для тепловых излучателей, в частности для абсолютно черного тела, лучистый поток которого зависит только от температуры самого излучателя [см. закон излучения Планка, уравнение (2.1)]. [c.141]

В табл. 2.13 приведены координаты цветности х, у) цветовых стимулов в системе МКО 1931 г., создаваемых идеальными (полными или планковскими) излучателями, поддерживаемыми при различных температурах (К) по абсолютной температурной шкале. Спектральное распределение лучистого потока было рассчитано по формуле Планка (см. Обсуждение стандартного излучения А МКО) и распространено на случай более высоких температур излучений, которые могут быть реально достигнуты. [c.195]

Цветности этих полных излучателей представляют интерес, поскольку они очень похожи на цветности излучений ламп накаливания и, как это будет показано ниже, приближаются также к цветностям различных фаз дневного света. На рис. 2.24 показан график с точками цветностей излучателей Планка при различных температурах (К). Кривая, проходящая через эти точки, обычно называется линией черного тела. Люминесцентные лампы, лампы искусственного дневного света для контроля цвета (рис. 2.7—2.10) и электронно-лучевые трубки для телевизионных приемников часто градуируются по цвету относительно линии черного тела. Например, если излучение лампы искусственного дневного света имеет цветность, совпадающую с цветностью полного излучателя с температурой Т = 6000 К, то говорят, что эта лампа имеет цветовую температуру 6000 К. [c.195]

Вводится понятие идеального излучателя с температурой Г,К, излучающего во всем диапазоне длин волн в соответствии с законом распределения Планка. Этот закон определяет спектральную (монохроматическую) плотность потока энергии, излучаемой идеальной поверхностью. [c.35]

Источники излучения. Все используемые в оптической спектроскопии источники излучения являются излучателями непрерывного спектра. Для инфракрасной спектроскопии, а также для спектроскопии в видимой области, используют раскаленные излучатели для ультрафиолетовой спектроскопии — специальные газоразрядные лампы. Распределение интенсивности излучения по спектру для идеального термического излучателя описывается законом Планка для излучения энергии абсолютно черным телом. В широком диапазоне частот интенсивность излучения различна. Особенно мала она в самом конце длинноволновой области после прохождения максимума, ближе к концу коротковолновой области, интенсивность излучения быстро падает. Радиационные свойства излучателя и положение максимума интенсивности определяются температурой, химическим составом и состоянием поверхности этого излучателя. Испольчуемые в ультрафиолетовой области водородная и аейтериевая лампы характеризуются почти равномерным спектральным распределением энергии в интервале частот 33 ООО—50 ООО см ( 300—200 нм) [401. Сведения о наиболее часто используемых излучателях непрерывного спектра приведены в табл. 5.18. [c.235]

Общие понятия, относящиеся к изучению черных и реальных тел, хорошо известны. Это — законы Планка и Вина, определяющие зависимость частотного распределения излучения от температуры тела-излучателя закон Ламберта, дающий пространственное распределение излучения закон Кирхгофа, определяющий соотношение испускательной и поглотительной способностей и связывающий излучение реальных и черных тел. [c.118]

Плотность полного (полусферического) потока излучения идеального излучателя при определенной температуре, Вт/м , можно получить, проинтегрировав зависимость Планка по всем длинам волн [c.36]

Непригодность классической механики в этой области была впервые ясно осознана Планком [1] в 1901 г. Применяя классическую механику к исследованию равновесия между совершенным излучателем и поглотителем радиации, так называемым черным телом, и его полем излучения, Рэлей и Джинс нашли, что количество энергии на единицу объема, в промежутке частот между V и v - -i/v, [c.9]

Приведенные уравнения дают возможность отличать тепловое излучение от других видов излучения. Прямым методом является измерение спектральной яркости В,, и поглощательной способности ( тела для данной длины волны а и вычисление из уравнений Кирхгофа и Планка температуры Г,., которую тело имело бы в том случае, если бы оно являлось тепловым излучением. Если тело является тепловым излучателем, то эта температура должна совпасть с температурой тела, измеренной каким-нибудь независимым методом. Такие измерения были сделаны Шмидтом [55] для пламени горелки Мэкера для полос двуокиси углерода при 1 = 2,7 1 и л=4,4н. Шмидт получил удовлетворительное согласие между температурами, определенными вышеуказанным способом, и температурами, измерявшимися непосредственно. В области видимого света, где возможно применение удобного и точного метода обращения спектральных линий [56,57], независимые измерения яркости и поглощательной способности не необходимы. Пламя может быть окрашено введением, например, хлористого натрия. При его испарении и диссоциации образуются атомы натрия и другие продукты. Атомы натрия могут возбуждаться и испускать желтый -дублет натрия с длинами волн л=0,5890 — 6 р.. Если поместить позади пламени черное тело и направить на пего через пламя щель спектроскопа, то при некоторой температуре черного тела яркость его в спектральной области Л-линий будет равна яркости света, проходящего в этой области через пламя, плюс яркость Л-лииий от самого пламени. Таким образом, если нет отражения света от пламени ), то должно выполняться следующее соотношение [c.355]

Некоторые другие источники света излучают в изолированных областях спектра. Примерами могут служить вакуумные трубки, содержащие газы и пары при очень низком давлении при электрическом возбуждении они излучают линии и полосы обычно в ближней инфракрасной части, в видимой и в ближней ультрафиолетовой частях спектра. В противоположность термически возбужденным молекулам раскаленного вещества излучателя Планка, в вакуумных трубках энергию атомов и молекул в газообразном состоянии повышает электронное возбуждение. После периода возбуждения, который длится около 10" или 10 секунды, энергия атомов и молекул падает до более низких состояний, распространяя излучение, соответствующее разности энергии между более высоким и более низким состояниями. Эта концепция, высказанная Бором, выражается зависимостью [c.357]

Формула Планка позволяет производить различные расчеты, важные для характеристики абсолютно черного тела как источника излучения [13]. Так, зная температуру Г, можно рассчитать полную мощность излучателя, найти долю энергии, приходящуюся на данный интервал, длин волн и т. д. Расчеты, например, показывают, что в интервале 400—750 нм (видимая область) при Т —6000—7000°/( излучается не более 14% всей энергии. Излучение в ультрафиолетовой области еще меньше. В связи с этим тепловые источники находят применение только в видимой и ИК-областях спектра. [c.127]

За время At, потребное для прохождения ультразвукового сигнала от излучателя до стенки ствола и обратно к приемнику, бара-. бан успеет повернуться на некоторый угол, величина которого тем более, чем больше или же измеряемое расстояние. Вследствие этого поворота бегущий контакт спирали К с печатной планкой ПЛ через электротермическую бумагу уйдет с нуля на какой-то новый отсчет, где и будет зафиксирован момент прихода сигнала, принятый приемником. [c.244]

Таблица 3.8. Формулы для расчета теплоотдачи при высокой скорости потока 77 Таблица 3.9. Теплообмен тел вращения 79 Таблица 4.1. Излучательиые свойства абсолютно черного тела 89 Таблица 4.2. Константы излучения в уравнениях Планка, Стефана-Больцмана и Вина 92 Таблица 4.3. Угловые коэффициенты излучеиия для двух диффузно отражающих поверхностей 94

Спектральная плотность знергетической светимости полного излучателя определяется законом Планка [c.138]

В качестве электролита для получения оксидного слоя применяли 20%-ный раствор H2SO4, поскольку он обеспечивает большую пористость пленки (температура ванны 18—24° С). В зависимости от типа излучателя время оксидирования переменным током меняется от 3 до 20 мин, сила тока—от 0,11 до 1,23 а дм . После получения оксидной пленки (не позднее, чем через 40 мин) пла- [c.296]

Факторы, которые следует учитывать при измерении температур черного излучателя пирометром общего излучения, следует также учитывать при измерении так называемым пирометром частичного излучения [190]. В этом пирометре при помощи фильтра выделяется узкая область волн (чаще всего красная область 6500 А) и измеряется интенсивность излучения сравнением с излучателем известной интенсивности. Изменение энергии излучения определенной длины волны в зависимости от температуры определяется формулой излучения Планка. В пирометрах с нитью накаливания по Хольборну — Курльбауму применяется электрически нагреваемая вольфрамовая проволока, температура которой так регулируется при помощи сопротивления и амперметра, чтобы при сравнении накаленной проволоки и объекта не было никакого различия в яркости. Так как калибровочная постоянная вольфрамовой проволоки справедлива до 1500°, в области высоких температур идущее от объекта излучение надо ослабить, пропуская его через светофильтр из серого стекла. Кроме того, для предохранения глаз при высоких температурах перед объектом помещают красные стекла. Точность установки при 800—1400° составляет 4°, при 1400—2000° она равна 7°. Однако точность измерения температуры объекта даже в случае черного излучателя при 1400° не превышает 10°. Для измерения температуры малых объектов, что почти всегда требуется в лаборатории, необходим микропирометр [191, 192]. [c.107]

Здесь7 °((й, Т)йа—интенсивность излучения, испущенного черным телом при температуре Т в интервале волновых чисел мелчду ш и со+( сй на 1 см поверхности в 1 сек внутри телесного угла 2я стер, а А(о 1 и Асй .[ 2 представляют соответственно величины эффективной ширины полос для осиовиой полосы и первого обертона. Величины / °(со, Т) могут быть легко вычислены из уравнения Планка (гл. 1). Излучательная способность, определяемая как обычно, равна отношению интенсивности испущенного излучения к полной иптенсивности излучения, испущепного черным телом, находящимся при той же температуре, что и излучатель в процессе исследования. Так как последняя величина есть [c.227]

Гам же [31] дается обоснование оптимальных условий измерения )птической плотности, которые относятся к спектрофотометрам, но югут быть распространены и на ИК-анализаторы. В ИК-анализа-орах основным источником появления ЛФо и АФ является изме- ение напряжения питания излучателя. Пользуясь формулами Ви-а и Планка [32] и зная колебания напряжения питания и харак-еристики излучателя, можно найти значения этих погрешностей. [c.101]

НСО и СН, отсутствующие в спектре холодных пламен. В горячем пламени тех же смесей имеются лишь слабые полосы НСО , но, кроме полос СНг, также интенсивные полосы g, отсутствующие в спектре голубого пламени. Таким образом, радикал НСО является таким же специфическим излучателем для голубого пламени, каким для момЬ-10 холодного пла мени является возбужденная молекула формальдегида. [c.59]

Пьезокерамика. Титанат бария (ВаТЮз) обладает пьезоэффектом, меньшим, чем кристаллы сегнетовой соли, Но Превосходит пьезоэффект кварца. Титанат бария нерастворим в воде и имеет точку Кюри 120° С. Его готовят синтетически из гидроокиси бария и солей титановой кислоты массу с небольшими по размерам кристалликами запрессовывают в прессформы и спекают с добавлением незначительного количества цементирующего вещества. Полученные пластинки поли-кристаллического титаната бария не обладают пьезоэлектричеокими свойствами, поэтому их подвергают действию постоянного электрического поля, т. е. предварительно поляризуют следующим образом. Излучатель помещают в масло и нагревают выше точки Кюри. Затем на него подают высокое напряжение (из расчета 1—2 т на 1 мм толщины). Под этим напряжением излучатель выдерживают в течение нескольких часов, затем медленно охлаждают и отключают высокое напряжение. В результате этого пла Сти Н ка титаната бария приобретает достаточные пьезоэлектрические свойства. Если теперь к пластинке приложить переменное электрическое поле в направлении предварительной поляризации, то в соприкасающейся с пластинкой среде возникнут продольные колебания как в направлении поляризации, так и в перпендикулярном ему направлении. [c.54]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология