Тепловое излучение

17.1. Что устанавливает закон Кирхгофа? Что такое лучеиспускательная и лучепоглощательная способности тела? Какие тела считаются белыми, черными, серыми?

17.2. В чем состоит сущность законов теплового излучения: Стефана-Больцмана, Вина, Рэлея-Джинса? Необходимо обратить внимание, что в области малых длин волн обнаружилось резкое расхождение между экспериментом и формулой Рэлея-Джинса, выведенной на основе фундаментальных положений классической статистической физики и электродинамики о непрерывном характере испускания электромагнитных волн и о равномерном распределении энергии по степеням свободы: формула Рэлея-Джинса приводила к физически абсурдному результату. П.С. Эренфест создавшуюся ситуацию назвал «ультрафиолетовой катастрофой».

17.5. «Ультрафиолетовая катастрофа» была устранена Планком на основе квантовой гипотезы излучения, абсолютно чуждой классической физике. Какой вид имеет формула Планка? Следует усвоить, что формула Планка для излучательной способности находится в согласии с экспериментом: 1) полностью соответствует экспериментальной кривой распределения энергии в спектре абсолютно черного тела; /2) интегрирование по всем длинам волн выражения Планка позволяет получить ранее экспериментально обоснованный закон Стефана-Больцмана и численное значение постоянной Стефана-Больцмана; 3) правило нахождения экспериментального значения функции позволяет получить из формулы Планка закон смещения Вина, второй закон Вина, а также численные значения постоянных Вина. Планк положил начало развитию квантовой физики, которая глубже и полнее отражала объективные закономерности движущейся материи.

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ

18.1. Какие существуют виды фотоэффекта? Что понимается под внешним фотоэффектом? Сформулировать законы фотоэффекта, открытые Столетовым. Необходимо усвоить, что эти законы оказались необъяснимыми в рамках волновых свойств света.

18.2. Эйнштейн распространяет квантовую гипотезу Планка о дискретности энергии, дискретности процессов испускания и поглощения света на структуру самого электромагнитного излучения. Какой вид имеет формула Эйнштейна для фотоэффекта? Каково практическое применение фотоэффекта? В заключение следует отметить, что двойственность свойств фотонов следует воспринимать диалектически, как объективную реальность, отражающую многообразие свойств движущейся материи.