Elektromagnetické záření látek

Prezentace na téma: "Elektromagnetické záření látek"— Transkript prezentace:

1 Elektromagnetické záření látek

2 Co je příčinou záření vlákna žárovky?

3 Tepelné záření Atomy vlákna žárovky získávají vlivem tepleného pohybu vyšší energii, kterou pak vyzařují v podobě elektromagnetického (tepelného) záření. Tepelné záření vyzařují všechna tělesa. Jeho vlnová délka závisí na teplotě tělesa.

4 Rovnovážný stav Tělesa záření vyzařují, ale také pohlcují.
Teplejší těleso energii vyzařuje, jeho vnitřní energie se zmenšuje a jeho teplota klesá. Chladnější těleso energii pohlcuje, jeho vnitřní energie roste a jeho teplota se zvyšuje. Rovnovážný stav = těleso pohltí za určitou dobu stejně energie, kolik jí vyzáří (jeho teplota se ustálí)

5 Jak závisí l na T?

6 S rostoucí teplotou tělesa se vyzařování tepelného záření posouvá ke kratším vlnovým délkám (k vyšším frekvencím).

7 Záření absolutně černého tělesa

8

9 Neobyčejné černé těleso
Obyčejné těleso není dokonalé něco pohlcuje něco odráží vyzařuje el.-mag. zář. Neobyčejné černé těleso je dokonalé dokonale pohlcuje nic neodráží za nízké T se jeví zcela černé

10 Vlastnostem černého tělesa se nejvíce blíží dutina,
jejíž vnitřní povrch tvoří matná černá plocha. Když otvorem dovnitř pronikne el.-mag. záření, při opakovaných odrazech od stěn dutiny se veškerá energie záření pohltí. Otvor dutiny se pak jeví jako absolutně černé těleso.

11 Rozdělení energie ve spektru černého tělesa
…spektrální hustota intenzity vyzařování

12 Wienův posunovací zákon
Při vyšší teplotě je celková vyzářená energie větší (viz plocha pod grafem fce). Maximum Hl se s rostoucí teplotou posouvá ke kratším vlnovým délkám: Wienův posunovací zákon

13 Ultrafialová katastrofa
= rozpor předpovědí klasické fyziky s experimentálním pozorováním v oblasti krátkých vlnových délek

14 Planckova kvantová hypotéza
Vlastnosti záření černého tělesa objasnil na zač. 20. st. Max Planck zavedením tehdy (a možná nejen tehdy) zdánlivě podivného předpokladu, že energie není vyzařována (ani pohlcována) spojitě, ale po kvantech, která závisí na frekvenci záření. …Planckova konstanta

15 Příklad Slunce vyzařuje maximum energie zářením o vlnové délce přibližně 500 nm. Určete povrchovou teplotu Slunce za předpokladu, že Slunce září jako černé těleso.

16 Řešení …aneb Slunce je dost horké.

17