Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике в. Закон излучения Релея — Джинса.Наконец, нам нужно вывести теоретическое выражение для распределения энергии излучения черного тела по различным длинам волн. Первая попытка в этом направлении была сделана Релеем (1842-1919 гг.) в 1900 г. Следуя Максвеллу, он интерпретировал излучение как электромагнитные волны, у которых напряженности электрического и магнитного полей периодически изменяются по величине во взаимно перпендикулярных направлениях, нормальных к направлению распространения волны. Как и в случае собственных колебаний кристалла, полый резонатор содержит стоячие электромагнитные волны, длины которых должны удовлетворять краевым условиям этой полости. Приписывая каждому из этих колебаний некоторую среднюю энергию
Этот закон излучения можно вывести совсем просто, основываясь на результатах нашего исследования стоячих колебаний внутри полости (см. § 11). Для удобства мы будем рассматривать кубическую полость объемом с той разницей, что вместо колебаний вещества теперь мы имеем дело с электромагнитными колебаниями в вакууме. Различные колебания снова можно охарактеризовать волновым вектором Согласно (11.9), число стоячих волн с частотами, заключенными между
Каждое из этих колебаний можно разложить на два взаимно перпендикулярных поперечных колебания, так что каждое исходное колебание имеет две степени свободы). Каждой степени свободы Релей приписал среднюю энергию гармонического теплового колебания, т.е.
Итак, плотность энергии
Эту, энергию можно также записать в виде — если
а это и есть закон Релея (16.4). Следовательно, излучательная способность черного тела имеет вид
так как Релея — Лжинса хорошо согласуется с опытной кривой (см. фиг. 41) в области больших длин волн. Очевидно, однако, что при малых длинах волн должны иметь место большие отклонения от теоретического значения (16.7), так как последнее неограниченно возрастает при уменьшении длины волны, тогда как опытная кривая достигает максимума и затем стремится к нулю по мере приближения
|
1 |
Оглавление
|