1. Яке випромінювання називають тепловим? Чому теплове випромінювання знижує температуру тіла? Яка величина є спектральної характеристикою теплового випромінювання?
Тепловим називають електромагнітне випромінювання, яке випускають нагріті тіла за рахунок своєї внутрішньої енергії. Теплове випромінювання зменшує внутрішню енергію тіла, і, отже, його температуру. Спектральної характеристикою теплового випромінювання є спектральна щільність енергетичної світності.
2. Яке тіло називають абсолютно чорним? Наведіть приклади абсолютно чорних тіл.
Абсолютно чорне тіло - це тіло, яке поглинає всю енергію падаючого на нього випромінювання будь-якої частоти при довільній температурі (чорна діра).
3. Що таке ультрафіолетова катастрофа? Сформулюйте квантову гіпотезу Планка.
Ультрафіолетової катастрофою називають розбіжність результатів експерименту з класичної хвильової теорії. Квантова гіпотеза Планка: енергія і частота випромінювання пов'язані один з одним. Випромінювання молекулами і атомами речовини відбувається окремими порціями - квантами.
4. Яку мікрочастинок називають фотоном? Перерахуйте основні фізичні характеристики фотона.
Фотон - квант електромагнітного випромінювання.
1) його енергія пропорційна частоті електромагнітного випромінювання.
3) його швидкість у всіх системах відліку дорівнює швидкості світла у вакуумі.
4) його маса спокою дорівнює 0.
5) імпульс фотона дорівнює:
6) Тиск електромагнітного випромінювання:
5. Сформулюйте закони випромінювання абсолютно чорного тіла: закони Вина і Стефана-Больцмана.
Закон Стефана-Больцмана: інтегральна світність абсолютно чорного тіла залежить тільки від його температури
Закон Вина: частота, на яку припадає максимум спектральної щільності енергетичної світності абсолютно чорного тіла, прямо пропорційна його абсолютній температурі.