Излучение электромагнитная теория

Очевидно, что следует различать две категории радиационных характеристик модельные характеристики, используемые для моделирования поведения поверхностей в программе для ЭВМ или в вычислительной схеме, и реальные характеристики, показывающие, как поверхность ведет себя в действительности. Ниже проведен обзор реальных характеристик и методов их измерения, затем обзор электромагнитной теории отражения излучения и. наконец, обсуждается использование характеристик поверхностей при конструировании тепловых устройств. [c.454]

Интенсивность излучения является функцией температуры и длин волн. Эту функциональную зависимость для абсолютно черного тела Планк нашел аналитически на основе электромагнитной теории света [c.127]

Для того чтобы определить вид функции /(ЯГ), необходимо было рассмотреть механизм излучения. Так как Кирхгоф показал, что природа стенок, а следовательно, и излучателя в изотермическом источнике не имеет никакого значения, можно было избрать любую разумную модель. Вин выбрал осцилляторы молекулярного размера и применил к ним законы классической электромагнитной теории. В результате он вывел уравнение [c.19]

Еще до появления планетарной модели атома был отвергнут тезис классической электромагнитной теории света о непрерывности излучения. Тезису, гласящему, что скачков не бывает, а есть только непрерывность, с полным правом можно противопоставить антитезис, по смыслу которого в действительности изменение всегда совершается скачками, но только ряд мелких и быстро следующих один За другим скачков сливается для нас в один непрерывный процесс (Плеханов). Таким антитезисом явилась квантовая теория (Планк, 1900 г.). [c.78]

Согласно этой теории, энергия излучается не непрерывно, а определенными порциями, являющимися кратными некоторого кванта действия К). Величина излучаемого кванта энергии тем больше, чем больше частота колебаний излучения, т. е. чем меньше длина его волны (II 2). Например, фиолетовые лучи имеют большую энергию, чем красные. В электромагнитном спектре (рис. 111-12) наибольшей энергией обладают у-лучи, наименьшей — радиоволны. Величину кванта энергии ( в эргах ) для любого электромагнитного излучения можно вычислить из соотношения Е = Н, где к — квант действия эрг-сек) и V — частота колебаний рассматриваемого излучения. Квантовая теория подтверждена обширным опытным материалом и является в настоящее время общепринятой. [c.78]

Для физиков нашего времени несомненно, что излучение должно рассматриваться в согласии с общей схемой электромагнитной теории Максвелла, однако известно также, что эти законы требуют некоторых квантово-теоретических изменений для того, чтобы они могли войти в общую теорию квантовой электродинамики. Нельзя сказать, что такая теория квантовой электродинамики уже существует в законченной форме. Когда эта теория будет развита, она вероятно вызовет изменения в гамильтониане, что в свою очередь изменит детали существующей теории уровней энергии атомов. Однако она вряд ли окажет большое воздействие на общую структуру теории уровней энергии, так как эта теория обладает большим количеством точек, в которых она соприкасается с экспериментальными данными. Точно так же в настоящее время возможно развить теорию излучения по таким общим направлениям, что можно быть в значительной степени уверенным в том, что изменения, которые будут внесены в дальнейшем вследствие пересмотра теории электромагнитного поля, не повлияют на большинство наших заключений. [c.84]

Понятие осциллятора играет важную роль в теории электромагнитного излучения, в теории колебания спектров молекул, в теории твердого тела. [c.79]

Электромагнитная теория различает два типа материалов проводники и непроводники электричества. Для проводников она устанавливает соотношение между свойствами излучения и удельным сопротивлением р . Для излучательной способности в направлении, перпендикулярном поверхности, выведено следующее уравнение [c.465]

В основе метода определения поглощательной способности поверхности металла для падающего черного излучения по ее излучательной способности, которая выражается уравнениями (13-24) и (13-15), также лежит электромагнитная теория. [c.467]

Здесь V — напряженность поля, которое необходимо для того, чтобы прекратить фотоэлектрический ток. Опыт со всей убедительностью показывает, что для каждого металла существует характеристическая пороговая частота V,, и свет с меньшей частотой уже не может вызвать фотоэлектрического эффекта. Так, например, для щелочных металлов активным является видимый свет, но для большинства других элементов требуется излучение ультрафиолетовой области спектра (более высокой частоты). Электроны освобождаются одновременно с освещением, п их число пропорционально интенсивности света. При этом скорость электронов не зависит от интенсивности, а прямо пропорциональна квадратному корню пз частоты падающего света. Большинство такого рода фактов нельзя объяснить с точки зрения классической электромагнитной теории света, согласно которой между освещением и освобождением электронов должен проходить определенный промежуток времени, а скорость электронов должна быть пропорциональной интенсивности падающего света. Несоответствие классической теории с опытом привело Эйнштейна [16] к заключению, что фотоэлектрический эффект является [c.100]

Не все молекулы поглощают в инфракрасной области. Из электромагнитной теории излучения следует, что поглощать световую энергию может лишь молекула, обладающая дипольным [c.71]

Таким образом, в частотах стоксовой (со —ш —<о ) и антистоксовой (о)д =т +сй ,.) линий комбинируются частота монохроматического излучения источника с частотой собственных колебаний молекулы. Поэтому описанное выше явление называют комбинационным рассеянием. Объяснение этого явления можно дать как на основе классической электромагнитной теории, так и на основе квантовой теории света. [c.75]

Двойственный — волновой и корпускулярный — характер явлений ранее всего был открыт для света. Электромагнитная теория света, рассматривая свет как электромагнитные колебания (волны) и пользуясь понятиями длины волны и частоты колебаний, успешно объясняла различные явления, связанные с прохождением света через вещества, — преломление света, дифракцию, интерференцию и др. Но она не могла объяснить явлений поглощения и излучения света. [c.44]

Электромагнитная теория излучения дает возможность рассчитать с известными допущениями время, в течение которого осуществляется переход, сопровождаемый эмиссией -квантов. Это время составляет —10 сек. Между тем, в действительности существуют ядра, для которых время жизни в возбужденном состоянии измеряется значительно большими величинами — минутами, часами, днями, годами. Иначе говоря, время жизни в метастабильном состоянии может оказаться примерно в 10 ° раз больше, нежели вычисленное по электромагнитной теории излучения. Следовательно, должны действовать весьма жесткие условия отбора, препятствующие радиационным переходам. [c.296]

Первое десятилетие XX в. ознаменовалось работой Планка по излучению черного тела и работой Эйнштейна по фотоэлектрическому эффекту, очень много добавившими к законам взаимодействия материи и излучения, которые были даны электромагнитной теорией XIX в. Этими открытиями отмечается рождение квантовой теории. Программа теории электронов привела к некоторым простым предположениям, касающимся атомной структуры, и имела ряд существенных достижений, в частности в эффекте влияния магнитного поля на спектральные линии, вычисленном Лоренцем и наблюденном Зееманом. Спектральные линии были связаны с электромагнитным излучением, возникающим [c.13]

Согласно классической электромагнитной теории свет — это волновое движение, энергия которого меняется пропорционально интенсивности излучения и не зависит от его частоты. Эйнштейн, [c.44]

Классическая электромагнитная теория, однако, предсказывала, что энергия фотоэлектронов должна изменяться с изменением интенсивности падающего излучения и не должна зависеть от его частоты. Таким образом происходила ломка классических законов. [c.10]

Классическая электромагнитная теория предсказывает, что такой переменный дипольный момент приведет к испусканию излучения той же частоты, что и падающее, а это и есть рэлеев- [c.216]

Количественное описание эффекта Мессбауэра возможно лишь на основе квантовомеханических представлений [8, 9]. Однако интересно отметить, что возможность рассеяния фононов без возбуждения решетки была известна задолго до открытия эффекта Мессбауэра. Так, в пучке рассеянных рентгеновских лучей всегда содержится некоторая доля с частотой, равной частоте первичного излучения. Эта доля называется /-фактором Дебая — Уэллера. Существование тесной аналогии между рассеянием рентгеновских лучей и процессами, протекающими с участием -[-излучения без отдачи, позволяет описать эффект Мессбауэра в рамках классической электромагнитной теории [10]. Цуг электромагнитных волн, излучаемых или рассеиваемых ядром, модулирован по частоте вследствие колебательного движения ядра около положения равновесия. В результате этой частотной модуляции наряду с центральной несмещенной линией появляются побочные компоненты. Центральная линия соответствует процессу, происходящему без отдачи, так что фактор Дебая — Уэллера можно определить как долю интенсивности, приходящуюся на центральную линию. Общее выражение для функции процесса без отдачи можно записать следующим образом [c.236]

Константа пропорциональности h носит название постоянной Планка . При взаимодействии между материей и энергией последняя может излучаться или поглощ аться в виде целого числа квантов. Прилагая эту теорию к атому водорода. Бор нашел необходимым допустить, в противовес классической электромагнитной теории, что электрон может вращаться вокруг ядра по определенной орбите, не излучая энергии. Если же он поглощает или излучает энергию, то это происходит таким образом, что в этом процессе участвует определенное целое число квантов п, а частота испускаемого или поглощаемого излучения дается уравнением [c.478]

Неточность закона сохранения массы в его обычной (но не ломоносовской) формулировке впервые была экспериментально установлена в результате оптических исследований. Из электромагнитной теории света Максвелла вытекало, что световое излучение само обладает массой и должно оказывать на непрозрачные препятствия, от которых оно отражается (или которыми поглощается), определенное давление, подобно тому, как удары молекул газа оказывают давление на лопасти турбины. [c.18]

При изучении степени ослабления излучения изоляционным материалом следует принимать во внимание не только коэффициент рассеяния, но и направление рассеяния излучения. Согласно теории Максвелла электромагнитная волна переносит не только энергию, но и импульс, направление которого совпадает с направлением распространения волны. Часть направленного вперед компонента импульса, теряемого падающим пучком вследствие рассеяния частицей и не возмещаемого направленным вперед компонентом импульса рассеянной волны, пропорциональна величине [c.47]

Согласно электромагнитной теории, световая волна состоит из электрических и магнитных векторных компонентов, которые находятся под прямыми углами друг к другу и к направлению распространения волны. Частота колебаний является частотой излучения. Свет, испускаемый природным источником или обычной лампой накаливания, неполяризован. Однако если его пропустить через поляризатор, то пройдет лищь свет с определенной ориентацией электрических и магнитных векторов. Пигмент, у которого хромофорные группы расположены беспорядочно, будет поглощать свет определенной длины волны независимо от того, поляризован свет или нет. Если же благодаря упорядоченной ориентации хромофоров в природной структуре имеет место асимметрия, то поглощение будет зависеть от плоскости поляризации луча света. Существуют две взаимно перпендикулярные плоскости поляризации, характеризующиеся соответственно максимальным и минимальным поглощением, для которых можно получить ди-хроичное отнощение. Этот феномен лежит в основе линейного дихроизма. Исследования с помощью линейного дихроизма оказались очень полезными при изучении ориентации пигментных хромофоров в упорядоченных биологических структурах, особенно в фотосинтетических пигмент-белковых комплексах. [c.28]

Разработанная в 70-х годах прошлого столетия Дж. Максвеллом теория электромагнитных волн помогла установить единство световых и электромагнитных явлений. Эксперименты с инфракрасным излучением подтвердили электромагнитную теорию Максвелла и показали, что инфракрасные лучи являются частью общего спектра электромагнитных колебаний. [c.8]

Против сходства с планетарной системой говорит и другой факт. Согласно электромагнитной теории света заряженный электрон, совершающий движение по замкнутой орбите, должен вызывать электромагнитную волну, образующуюся за счет движения электрона. В результате этого следовало ожидать, что энергия движения должна уменьшаться, пока электрон не упадет на ядро. Устойчивость атома и в этом случае говорит против сходства с планетарной моделью. Об этой устойчивости атома свидетельствует наличие для кал<дого элемента своего характерного для него линейчатого спектра, обусловленного определенной частотой излучения. С точки зрения электромагнитной теории света частота излучения должна была бы меняться. [c.45]

Первые сомнения в старых представлениях об энергии возникли при изучении лучеиспускания нагретых тел (тепловое излучение). Источником этого излучения служат в твердых телах, главным образом, колебания электронов и ионов излучающего тела, происходящие с разными частотами и амплитудами. Применяя к этим колебаниям термодинамику, электронную теорию и электромагнитную теорию света, можно получить закон распределения энергии излучения по разным участкам его спектра. Такой путь неминуемо приводит к противоречию с опытом. В 1900 г. П л а н к показал, что это противоречие устраняется, если классические представления дополнить новым положением, согласно которому колеблющийся электрон может испускать или поглощать энергию лишь в количествах, кратных кванту энергии, величина [c.34]

С точки зрения электромагнитной теории света излучение является результатом распространения электромагнитных волн в эфире, частота которых равна V (в секунду) и длина волны причем [c.467]

Теория квантов Эйнштейна (1905), изложенная более подробно в т. I, 25, рассматривает излучение как поток квантов энергии, размер которых кч характеризует цвет, а число — интенсивность излучения. Термин длина волны в ней сохранен лишь формально и теряет тот физический смысл, который ему придавала электромагнитная теория. [c.468]

В 1913 г. датский ученый Нильс Бор (род. 1885 г.) показал недостаточность резерфордовской ядерной модели атома. Ведь, по законам классической электромагнитной теории, периодическое вращательное движение электрона по круговой орбите вокруг ядра должно было бы привести к периодическому же изменению силы электрического поля в смежных с орбитой частях пространства и к образованию электромагнитного излучения, то есть к непрерывной убыли энергии электрона. Движение последнего должно было бы постепенно замедляться, он стал бы все более приближаться к ядру по спирали (соскакивая последовательно с одной орбиты на другую все меньшего радиуса) и в конце концов упал бы на ядро неизбежная при этом нейтрализация зарядов электрона и ядра привела бы к разрушению атома. Подсчеты показывают, что все это произошло бы в миллионные доли секунды. [c.105]

Согласно электромагнитной теории света оказывается, что при явлении ПВО электромагнитное поле излучения возникает и в оптически менее плотной среде ( 2)- Это подтверждается и экспериментально. Если, например, варьировать зазор между двумя призмами, то можно наблюдать изменение соотношения отраженного и пропущенного излучения, как показано на рис. XII.6. [c.278]

Обширные сведения об особенностях излучения различны,х материалов (отражательная способность, поглоша-тельная опособ ность, излучательная способность) мож ио получить из микро скопичеоких представлений, основа нных на теории электромагнитного поля Максвелла. Для более глубокого ознако мления, однако, необходимо изучить взаи мо действие между излучением и материалом в масштабе молекул. Было обнаружено, что излучение ведет себя так, как будто о но состоит из отдельных частиц (фо-то нов). На основе своей электромагнитной теории Максвелл сделал вывод еще в 1866 г., что излучение, падающее на, поверхность, оказывает на нее давление. Ои рассчитал величину этого давления р,-, оказываемого на идеальиое зеркало (поверхность с =1) [c.441]

Иными словами, частота, характеризующая движение осциллятора, равна частоте испускаемого илп поглощаемого света. Однако этот результат совпадает с постулатом классической электромагнитной теории света, согласно которому частота колебаний электрического диполя совпадает с частотой испускаемого излучения. Следовательно, законы квантовой и классической механики дают одинаковые результаты для систем с высокими значениями квантовых чисел. Поскольку из уравнения (58) следует, что большим значениям п отвечают низкие частоты, можно сказать, что большие отклонения от законов классической механики характерны для движений с высокой частотой, т, е. для случаев, когда время, необходимое для ироведеиия полного цикла изменений, не велико. Рассмотренная в гл, 1Г методами классической механики система точек (газ) является системой с очень большим временем возврата , т, е, очень низкой частотой . Рассмотрим мгновенное состояние такой системы, описываемое пространственными координатами и импульсами. В следующее же мгновение состояние системы изменится и нам придется подождать очень большой промежуток времени, прежде чем все молекулы займут прежние положения, а их движение будет характеризоваться теми же импульсами. Для данного вида движения промежуток времени, необходимый для достижения исходного состояния, обратно пропорционален частоте. Поэтому вполне оправдано рассмотрение свойств раз- [c.114]

Оптические константы их зависят не только от рода вещества, но и от длины волны падающего излучения. С использованием параметров и и х мохутбыть на основании электромагнитной теории получены величины спектральных безразмерных коэффшщентов поглощения К , рассеяния К , ослабления К , а также критерия Шустера 8с,, характеризующего долю рассеяния в ослаблении потока излучения [c.562]

Как было показано выше, на основе представлений геометрической оптики при увеличении угла у между падающим и дифрагированным пучком максимум отражения смещается в коротковолновую сторону (14). В работе [25] этот вопрос исследован более подробно на основе электромагнитной теории дифракции. Оказалось, что смещение максимумов для х- и р-составляющих с увеличением у неодинаково и в значительной степени зависит от величины угла блеска. В общем можно заключить, что в первом порядке спектра смещение максимума для неполяризованного излучения происходит в коротковолновую сторону, но на величину, меньшую той, которая следует из формулы (14). Кроме того, в соответствии с (20) при увеличении угла у изменяется положение аномалий Вуда. Аномалии, соответствующие положительным и отрицательным скользящим порядкам, смещаются по спектру в разные стороны при этом меняется их форма и интенсивность. Попадая в область максимума для р-составляющей, аномалия может снижать его интенсивность на величину, которая в отдельных случаях при больших углах блеска достигает 30—40%. [c.44]

Из общей теории относительности следует, что подобно тому, как при движении электрических зарядов возможно излучение электромагнитных волн, при движении материальных тел возможно излучение гравитационных врлн. Однако расчетная мощность гравитационного излучения столь мала, что экспериментально обнаружить гравитоны пока не удалось (гравитонами называют квантованные волны гравитации). Например, расчетная мощность гравитационно-волнового излучения Юпитера при движении вокруг Солнца не превышает 450 Вт. [c.6]

Согласно электромагнитной теории, свет представляет собой частный случай широкого диапазона электромагнитных волн, создаваемых колебаниями электрических зарядов. Электромагнитное поле (в частности свет) по современным воззрениям представляет собой особую форму материи, которая может переходить в обычную форму материи. Прекрасной иллюстрацией подтверждения электромагнитной природы света является одинаковая скорость распространения всех видов электромагнитных колебаний света, радиосигналов, рентгеновых лучей, гамма-излучений атомов и т. д. [c.6]

Воздействие приложенного радиочастотного поля на ларморовой частоте приводит к тому, что все вращающиеся ядра пре-цессируют в фазе. Таким образом, мы имеем множество ядерных осцилляторов, которые, согласно электромагнитной теории, должны излучать энергию. Поскольку все они находятся в фазе друг с другом, они действуют как когерентный излучатель. Их излучение можно уловить с помощью другой катушки, находящейся вблизи образца, если ось этой катушки взаимно перпендикулярна оси генераторной катушки и направлению постоянного поля. [c.275]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология