Квиток № 20

а). Що таке оптична пірометрія? Що таке яркостная темпера-туру?

Пірометра називається сукупність оптичних методів вимірювання високих температур, заснованих на законах теплового випромінювання.

У оптичної пірометрії розрізняють радіаційну, яркостную і колірну температури тіла. Радіаційна температура - це температура тіла при якій його енергетична світність Re = RT .Цветовая температура визначається з максимуму довжини хвилі в спектральної щільності ен. світності Яскравості температура - це температура чорного тіла при якій для певної довжини хвилі його спектральна щільність ен.светімості дорівнює спектральної щільності досліджуваного тіла.

Поняття «Яскравості температура» застосовується в оптичній пірометрії, при вивченні космічних джерел випромінювання (Сонця, зірок, газових туманностей, планет і ін.). У загальному випадку яркостная температура визначається за формулою Планка.

б). У чому відмінність характеру взаємодії фотона і електрона при фотоефекті і ефекті Комптона?

При фотоефекті фотон поглинається електроном, що знаходиться всередині кристалічного тіла (тобто цей електрон не вільне володіння). При такому поглинанні виконується тільки закон збереження енергії. Енергія фотона йде на виривання електрона з поверхні, інша частина енергії йде на повідомлення електрону .Комптоновское розсіювання - це зіткнення фотона з вільним електроном. При цьому повинні виконуватися і закон збереження енергії і закон збереження імпульсу. Фотон може тільки розсіятися на електрони, але не поглинутися (інакше неможливо задовольнити закон збереження ...).

в). Що таке спонтанне випромінювання? резонансне поглинання? вимушене випромінювання? Поясніть механізм виникнення цих яв-лений. У чому відмінність спонтанного випромінювання від вимушеного?

Атоми найбільш інтенсивно поглинають світло частоти, що відповідає переходу з основного стану атома найближчим до нього вимушене стан. Це явище називають резонансним поглинанням. Тобто фотони, випущені атомом при переході з першого збудженого стану в основний, без всяких проблем поглинаються такими ж атомами, оскільки їх частоти практично збігаються. При поглинанні фотона атоми збуджуються. Поглинання фотона завжди є вимушеним процесом, що відбувається під дією зовнішньої електромагнітної хвилі. У кожному акті поглинається один фотон, а бере участь у цьому процесі атом переходить в стан з більшою енергією.

Атом, перебуваючи в збудженому стані (2) може спонтанно, без зовнішніх впливів перейти в основний стан, випускаючи при цьому фотон з енергією. Процес випускання фотона порушеною атомом без зовнішніх впливів називається спонтанним випромінюванням. Чим більша ймовірність спонтанних переходів, тим менше середній час життя атома в збудженому стані. Так як спонтанні переходи взаємно не пов'язані, то спонтанне випромінювання некогерентно. Спонтанне випромінювання атома обумовлено тільки нестійкістю його верхнього (порушеної) стану, внаслідок якого атом звільняється від енергії збудження шляхом випромінювання фотона. Різні атоми випромінюють незалежно один від одного, і генерують фотони, які поширюються в різних напрямках, мають різні фази і напрямки поляризації. Отже спонтанне випромінювання некогерентно.

Якщо на збуджений атом діє електромагнітна хвиля з частотою v, що задовольняє співвідношенню енергії квантових станів атома, виникає вимушене випромінювання. У кожному акті вимушеного випромінювання беруть участь два фотона. Один з них, поширюючись від зовнішнього джерела (сусіднього атома), впливає на атом, в результаті якого випускається фотон. Обидва фотона мають однаковий напрямок поширення і поляризації, а також однакові частоти і фази. Тобто вимушене випромінювання завжди когерентно з вимушує.

г). Чому маси атомів багатьох елементів в таблиці Менделееваотлічаются від цілих чисел?

Зазначені в таблиці Менделєєва відносні атомні маси деяких елементів сильно відрізняються від цілого числа. Виявляється, ядра одного і того ж хімічного елемента можуть відрізнятися числом нейтронів при однаковому числі протонів в ядрі і електронів в електронній оболонці,

Такі ядра мають однакові хімічні властивості і розташовуються в одній клітці таблиці Менделєєва. це ізотопи

2.Покоящійся іон Чи не + випустив фотон, відповідний головнойлініі серії Лаймана. Цей фотон вирвав фотоелектрон з спокою-щегося атома водню, який знаходився в основному состояніі.Найті швидкість фотоелектронів.

3.Параллельний пучок монохроматичних променів з довжиною волни0.5мкм падає нормально на зачерненого поверхню і проізводітдавленіе 10-8Па. Визначте концентрацію фотонів в потоці і його інтенсивність (число частинок, що падають на одиничну поверхностьв одиницю часу)

Квиток № 20

Схожі статті