Кристалдардың жылусыйымдылығының классикалық теориясы


Денелердің электромагниттік толқын шығаруы, яғни сәуле шығаруы әр-түрлі энергиялардың есебінен болады. Сәуле шығарулардың ішінде ең жиі кездесетіні жылулық сәуле шығару болып табылады.
Дененің ішкі энергиясының есебінен туындайтын электромагниттік сәулелерді жылулық сәуле шығару деп атайды.
Жылулық сәуле шығару кез-келген температурада жүреді. Төменгі температураларда дене тек ұзын толқын ұзындықтағы сәулелер (инфрақызыл сәулелер) шығарады.
Жылулық сәуле шығару сәуле шығаратын денемен термодинамикалық тепе-теңдікте болатын бірден-бір сәуле шығару болып табылады.
Дененің бірлік бетінен бірлік уақыт ішінде барлық бағытта шығарылатын сәулелік энергия мөлшері энергетикалық жарқырауы деп аталады. Өлшем бірлігі .
.
Егер дененің энергетикалық жарқырауы спектрдің бір алқабына алынса, оны дененің спектрлік сәуле шығарғыштық қабілеті деп атайды.
.
Дененің спектрлік сәуле шығарғыштық қабілеті белгілі болған жағдайда энергетикалық жарқырауы келесі түрде анықталады:
.
Дененің энергетикалық жарқырауы толқын ұзындығы мен температураға тәуелді болады. Өзіне түскен сәулелерді толқын ұзындығына байланыссыз толығымен жұтатын денені абсолют қара дене деп атайды. Абсолют қара дененің жұту коэффициенті бірге тең: .
Жұту коэффициенті бірден кіші дене абсолют қара емес дене немесе қоңыр дене деп аталады: .
Абсолют қара дененің спектрлік сәуле шығарғыштық қабілеті толқын ұзындығы мен температураға тәуелді болады:
.
Неміс ғалымы Кирхгоф дененің сәуле шығарғыштық қабілетінің сәуле жұтқыштық қабілетіне қатынасы дененің табиғатына тәуелсіз, барлық денелер үшін бірдей, сәуленің толқын ұзындығы мен температураға тәуелді универсал функция болады деген қорытынды жасады, яғни:
,
мұндағы: - температурасы дене температурасымен бірдей абсолют қара дененің сәуле шығарғыштық қабілеті.
Бұл заң Кирхгоф заңы деп аталады.

Пән: Физика
Жұмыс түрі:  Материал
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 5 бет
Таңдаулыға:   
Бұл жұмыстың бағасы: 500 теңге
Кепілдік барма?

бот арқылы тегін алу, ауыстыру

Қандай қате таптыңыз?

Рақмет!






Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі
Семей қаласы Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті
Физика-математика факультеті
Физика мамандығы

СРС №1
Тақырыбы: Кристалдардың жылусыйымдылығының классикалық теориясы.

Орындаған: Елемесова Н.А.
Тексерген: Рахимбердина А.Т.
Тобы: Т-423

Семей 2015 жыл
Жылулық сәуле шығару
Денелердің электромагниттік толқын шығаруы, яғни сәуле шығаруы әр-түрлі энергиялардың есебінен болады. Сәуле шығарулардың ішінде ең жиі кездесетіні жылулық сәуле шығару болып табылады.
Дененің ішкі энергиясының есебінен туындайтын электромагниттік сәулелерді жылулық сәуле шығару деп атайды.
Жылулық сәуле шығару кез-келген температурада жүреді. Төменгі температураларда дене тек ұзын толқын ұзындықтағы сәулелер (инфрақызыл сәулелер) шығарады.
Жылулық сәуле шығару сәуле шығаратын денемен термодинамикалық тепе-теңдікте болатын бірден-бір сәуле шығару болып табылады.
Дененің бірлік бетінен бірлік уақыт ішінде барлық бағытта шығарылатын сәулелік энергия мөлшері энергетикалық жарқырауы деп аталады. Өлшем бірлігі .
.
Егер дененің энергетикалық жарқырауы спектрдің бір алқабына алынса, оны дененің спектрлік сәуле шығарғыштық қабілеті деп атайды.
.
Дененің спектрлік сәуле шығарғыштық қабілеті белгілі болған жағдайда энергетикалық жарқырауы келесі түрде анықталады:
.
Дененің энергетикалық жарқырауы толқын ұзындығы мен температураға тәуелді болады. Өзіне түскен сәулелерді толқын ұзындығына байланыссыз толығымен жұтатын денені абсолют қара дене деп атайды. Абсолют қара дененің жұту коэффициенті бірге тең: .
Жұту коэффициенті бірден кіші дене абсолют қара емес дене немесе қоңыр дене деп аталады: .
Абсолют қара дененің спектрлік сәуле шығарғыштық қабілеті толқын ұзындығы мен температураға тәуелді болады:
.
Неміс ғалымы Кирхгоф дененің сәуле шығарғыштық қабілетінің сәуле жұтқыштық қабілетіне қатынасы дененің табиғатына тәуелсіз, барлық денелер үшін бірдей, сәуленің толқын ұзындығы мен температураға тәуелді универсал функция болады деген қорытынды жасады, яғни:
,
мұндағы: - температурасы дене температурасымен бірдей абсолют қара дененің сәуле шығарғыштық қабілеті.
Бұл заң Кирхгоф заңы деп аталады.

Стефан-Больцман заңы
Абсолют қара дененің энергетикалық жарқырауы термодинамикалық температураның төртінші дәрежесіне тура пропорционал:

мұндағы: - Стефан - Больцман тұрақтысы,

Вин заңы
Абсолют қара дененің спектрлік сәуле шығарғыштық қабілетінің ең үлкен мәніне сәйкес келетін толқын ұзындығы оның термодинамикалық температурасына кері пропорционал:

мұндағы: -Вин тұрақтысы, .
Суретте абсолют қара дененің спектрлік сәуле шығарғыштық қабілетінің толқын ұзындығына тәуелділік графигі берілген.

Абсолют ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Эйнштейн және Дебай бойынша кристалдардың жылу сыйымдылығының кванттық теориясы
Қатты денелердің жылу сыйымдылығы
Негізгі термодинамикалық жүйелер
Кристалл торы
Кристалдарды классификациялау
Қатты денелер жайлы
Қатты денелер физикасы
Атомдарды жақындатқанда электрон күйлерінің өзгеруі
Кванттық механика элементтері
ФИЗИКАДАН ЕСЕПТЕР ШЫҒАРУДЫҢ МАҢЫЗЫ
Пәндер