Вращение плоскости поляризации. Эффект Фарадея.

Некоторые вещества, называемые оптически активными обла­дают способностью, при пропускании через них линейно поляризованного света, поворачивать плоскость поляризации. К ним от­носятся кварц, растворы оптически активных веществ (раствор сахара и др.). Кристаллические вещества сильнее всего вращают плоскость поляризации, если свет распространяется вдоль оптической оси, Угол поворота φ пропорционален пути луча l в кристалле φ =α l

Здесь φ - постоянная вращения. Например, для кварца α =21, 7 град/мм. В растворах угол поворота φ зависит и от концен­трации активного вещества: φ =[α ]cl

Здесь [α ] - величина, называемая удельной постоянной вращения. Различают право и левовращающие вещества.

Это явление вызывается особым расположением ионов кристалла вокруг рассматриваемого направления.

Это явление было открыт М. Фарадеем в 1845. Эффект Фарадея явился первым доказательством наличия прямой связи между магнетизмом и светом.

 

Тепловое излучение и его характеристики.

Электромагнитное излучение, возникающее за счет внутренней энергии тела и зависящее от температуры и оптических свойств этого тела, называется тепловым излучением.

Характеристики теплового излучения.

Излучаемая телом энергия - , измеряется в джоулях.

Мощность излучения или поток излучения - определяется энергией излучаемой телом в единицу времени, измеряется в ваттах. [Ф]=Дж/с=Вт.

Интегральная излучательность - физическая величина, равная энергии, излучаемой в единицу времени с единичной площади нагретого тела [R_T]=Вт/м². В этом определении имеется в виду полная или интегральная энергия, излученная нагретым телом на всех длинах волн.

- спектральная плотность излучательности это энергия, излучаемая телом с единичной площади, в единицу времени в единичном интервале длин волн вблизи данной длины волны . - зависит от T, и от природы вещества тела.

Закон Кирхгофа для равновесного излучения.

Зная можно найти : .

Кирхгоф показал, что отношение спектральной плотности излучательности к спектральной плотности поглощательной способности для данных и T одинаково для всех тел и ровно спектральной плотности излучательности абсолютно черного тела :

(1)

Где – поглощательная способность абсолютно черного тела.

Выражение (1) представляет закон Кирхгофа для теплого излучения. Из (1) видно, чем больше , тем больше , поэтому абсолютно черное тело, должно излучать больше, чем другие тела.

 

 

Абсолютно черное тело. Закон Стефана-Больцмана.

Все твердые тела в природе условно можно разбить на 3 группы: 1) белые тела ρ =1, а=0 (отражают, но не поглощают). 2) абсолютно черные тела ρ =0, a=1 (поглощают, но не отражают), 3) серые тела 0< ρ < 1, 0< a< 1 (и поглощают и отражают). [ρ = коэффициент отражения, а – коэффициент поглощения]. Абсолютно черных тел (АЧТ) в природе не существует. Приближена – черная сажа (на 99% поглощает), черная фотобумага (на 95% поглощает).

Хорошей моделью является полость отверстия, стенки которого выполнены из любого материала, а отношение d отверстия к диаметру полости 1: 100. Излучение, попадающее на отверстие полости, прежде чем выйти из нее, испытает многократное отражение от стенок полости. При каждом отражении большая чать энергии поглощается стенками полости так, что интенсивность излучения вышедшего света ≈ 0. Получается, что отверстие полностью поглощает световую волну.

Закон Стефана-Больцмана.

Разлагая излучение абсолютно черного тела в спектр и измеряя интенсивность излучения в разных участках спектра можно найти зависимость спектральной плотности излучательности абсолютно черного тела от длины волны при разных температурах (рис. 1).

Рис. 1.

Площадь, охватываемая кривой равна интегральной излучательности абсолютно черного тела при соответствующих температурах.

Стефан и Больцман, анализируя экспериментальные данные, пришли к выводу: Интегральная излучательность абсолютно черного тела возрастает пропорционально четвертой степени абсолютной температуры тела:

(2)

где - постоянная Стефана - Больцмана равная .

Выражение (2) получило название закона Стефана-Больцмана.

 

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. D-технология построения чертежа. Типовые объемные тела: призма, цилиндр, конус, сфера, тор, клин. Построение тел выдавливанием и вращением. Разрезы, сечения.
2. V этап. Сестринский анализ эффективности проводимого сестринского процесса.
3. V. Экономическая эффективность.
4. VII. Возвращение домой. Подведение итогов урока
5. XXV. ПРЕВРАЩЕНИЕ РУСИ В РОССИЮ
6. Авторитет преподавателя и эффективность общения
7. Акустомагнетоэлектрический эффект
8. Альтернативные методы экономической оценки эффективности проектов.
9. Альфа-адреноблокаторы: классификация, основные показания и противопоказания, побочные эффекты
10. Амантадин улучшает движения из-за его антихолинергического эффекта
11. Анализ показателей результативности и эффективности деятельности ООО «Транспортная Компания Татарстан»
12. Анализ эффективности защитных мероприятий