Поглощение и рассеяние света

Т.к. световая волна несет в себе поток энергии, то при прохождении через вещество эта энергия поглощается и переходит в другие формы.

Поглощение света также приводит к нагреву вещества и основную роль в поглощении играют свободные электроны. Относительное ослабление света при прохождении через тонкие слои материала не зависит от исходного светового потока:

Ф = Ф₀ exp(-Kx), где Ф – прошедший через вещество поток; Ф₀ – исходный световой поток, x – толщина слоя вещества; k – коэффициент поглощения, зависящий от вещества и длины волны.

 

99. Тепловое излучение. Закон Стефана – Больцмана.

Излучение нагретых тел относят к электромагнитным явлениям, энергия которых доставляется на поверхность тела, падающего на него световым потоком в единицу времени; характеризуется потоком теплового излучения и измеряется в Вт.

Поток излучения, испускаемый единицей поверхности – энергетическая светимость; измеряется в [Вт/м²].

Энергия кванта: E = h , где – частота.

Кванты видимого диапазона – фотоны.

Тепловое излучение нагретых тел обычно имеет сплошной спектр, но энерги в кванте распространяется неравномерно и зависит от t° тела.

При низких t°, излучение инфракционное; при средних – видимое; при высоких – ультрафиолетовое.

Тепловое излучение абсолютно твердого тела имеет 3 закономерности:

1. Спектр излучения является сплошным.

2. Светимость сначала растет, достигает max и падает.

3. С ростом t° max спектр излучения смещается в область более коротких волн.

Пример: раскаленное тело сначала красное, затем белое, затем имеет синеватый оттенок.

Зависимость светимости черных тел от t° определяется законом Стефана-Больцмана:

R = GT⁴

Энергетическая светимость абсолютно черного тела пропорциональна его абсолютной t° в 4-й степени, а - постоянная Стефана-Больцмана. = 5,6 10^-8 .