TINH CHAT LUONG TU CUA ANH SANG

IV.Bức xạ của vật thực Đường 1 đối với Volfram Đường 2 đối với vật đen tuyệt đối Đường không liền nét thể hiên năng suất hấp thụ của Volfram Hình 7: Đường cong thực nghiệm của năng suất [r]

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA SƯ PHẠM

CHƯƠNG 7 TÍNH CHẤT LƯỢNG TỬ

CỦA ÁNH SÁNG

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Thị Huỳnh Như B1406867 Phạm Thị Thanh Vân B1406891

I Bức xạ của vật đen tuyệt đối

I Bức xạ của vật đen tuyệt đối

1 Vật đen tuyệt đối

 Định nghĩa:

Hình 1: Vật đen tuyệt đối nhân tạo

O

A

I Bức xạ của vật đen tuyệt đối

1 Vật đen tuyệt đối

Thực tế không có vật đen

tuyệt đối

Tỉ số giữa năng suất phát xạ đơn sắc và hệ số

hấp thụ đơn sắc của cùng một vật ở một nhiệt độ nhất định là một hàm chỉ phụ thuộc vào bước

sóng và nhiệt độ, mà không phụ thuộc vào bản chất của vật đó.

I Bức xạ của vật đen tuyệt đối

1 Định luật Kirchhoff

I Bức xạ của vật đen tuyệt đối

I Bức xạ của vật đen tuyệt đối

2 Khảo sát thực nghiệm sự phân bố năng lượng theo bước sóng

I Bức xạ của vật đen tuyệt đối

2 Khảo sát sự bức xạ của vật đen tuyệt đối bằng thực nghiệm

2 Khảo sát sự bức xạ của vật đen tuyệt đối bằng thực nghiệm

với độ trưng năng lượng

ReT của vật đen tuyệt đối

II Các định luật bức xạ của vật đen tuyệt đối

1 Định luật Stefan - Boltzmann

Stefan (1835-1893)

Năm 1879, Stefan phân

tích các kết quả thực

nghiệm và tìm được sự

liên hệ giữa độ trưng

năng lượng của vật với

nhiệt độ tuyệt đối của

nó

Boltzmann (1844-1906)

II Các định luật bức xạ của vật đen tuyệt đối

1 Định luật Stefan - Boltzmann

Năm 1884, Boltzmann

đã dựa vào hai nguyên lí

của nhiệt động lực học

để nghiên cứu sự bức xạ

của vật đen tuyệt đối và

thiết lập nên định luật

Stefan - Boltzmann

II Các định luật bức xạ của vật đen tuyệt đối

1 Định luật Stefan - Boltzmann

Năng suất bức xạ toàn phần của vật đen tuyệt đối tỉ lệ với lũy thừa bậc bốn của nhiệt độ tuyệt đối của nó

Trong đó: σ: hằng số Stefan- Boltmann

σ = 5,67.10 -8 (W/m 2 K 4 )

T: nhiệt độ tuyệt đối

R: năng suất phát xạ tuyệt đối

(W/m 2 )

RT = σ.T4

II Các định luật bức xạ của vật đen tuyệt đối

của vật đen tuyệt đối

và nhiệt độ tuyệt đối

của nó

Wien (1864-1928)

Bước sóng ứng với cực đại của năng suất bức

xạ biến thiên tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối

của nó.

II Các định luật bức xạ của vật đen tuyệt đối

2 Định luật dịch chuyển Wien

Trong đó:

b = 2,896.10 -3 (m.K) : hằng số Wien.

T: nhiệt độ tuyệt đối

II Các định luật bức xạ của vật đen tuyệt đối

2 Định luật dịch chuyển Wien

Năng suất bức xạ đơn sắc cực đại của vật đen tuyệt đối tỉ lệ với lũy thừa bậc năm của nhiệt độ tuyệt đối

Trong đó :

n =1,31.10 -11 (W/m 3 K 5 ): hằng số được xác định từ thực nghiệm

II Các định luật bức xạ của vật đen tuyệt đối

3 Công thức Rayleight - Jeans

Rayleight (1842-1919 )

II Các định luật bức xạ của vật đen tuyệt đối

3 Công thức Rayleight - Jeans

(theo biến tần số v) hay

Trong đó:

K là hằng số Boltzmann

T : nhiệt độ tuyệt đối

II Các định luật bức xạ của vật đen tuyệt đối

3 Công thức Rayleight - Jeans

Hình 5: Đường cong biễu diễn công thức Rayleight - Jeans

II Các định luật bức xạ của vật đen tuyệt đối

3 Công thức Rayleight - Jeans

 KHỦNG HOẢNG VÙNG TỬ

NGOẠI

III Thuyết lượng tử của Planck

1 Giả thuyết Planck

dấu một giai đoạn mới

của vật lý hiện đại bắt

đầu

III Thuyết lượng tử của Planck

1 Giả thuyết Planck

Các nguyên tử, phân tử phát xạ hay hấp thụ năng lượng của bức xạ điện từ một cách gián đoạn: Phần năng lượng phát xạ hay hấp thụ đó luôn luôn

là một bội số nguyên của một năng lượng nhỏ xác định gọi là lượng tử năng lượng

Đối với một bức xạ điện từ đơn sắc tần số v, bước sóng thì lượng tử năng lượng tương ứng là:

Trong đó:

h = 6,625.10 -34 J/s: hằng số Planck

C = 3.10 -8 m/s: vận tốc sóng điện từ trong chân không

III Thuyết lượng tử của Planck

1 Giả thuyết Planck

III Thuyết lượng tử của Planck

1 Công thức Planck

(theo biến tần số v)

hay

III Thuyết lượng tử của Planck

1 Công thức Planck



KHỦNG HOẢNG VÙNG

TỬ NGOẠI ĐƯỢC GIẢI QUYẾT

IV.Bức xạ của vật thực

 Hệ số đen

Đường 2 đối với vật

đen tuyệt đối

Đường không liền nét

thể hiên năng suất

hấp thụ của Volfram

 Năng suất phát xạ cực đại của Volfram nằm

về phía sóng ngắn so với vật đen tuyệt đối

 Volfram phát xạ có tính lọc lựa

T TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Nguyễn Hữu Khanh (2000), Bài giảng quang học

dùng cho sinh viên ngành Sư phạm Vật lý, Cần Thơ,

trường đại học Cần Thơ, khoa sư phạm.

2 Huỳnh Huệ (1981), Quang học, Nhà xuất bản giáo

dục.

3 Lương Duyên Bình (1988), Vật lý đại cương tập 3,

Nhà xuất bản giáo dục.

Cảm ơn thầy

và các bạn đã

lắng nghe