Поглощение и рассеяние света. Поляризация света. З-ны Малюса и Брюстера
Поглощением света наз явление уменьшения энергии световой волны при ее распределении в вещ-ве вследствие преобразования энергии волны в другие виды энергий. Поглощение света описыв-ся з-ном Бугера: , где I и I0 - интенсивность плоской монохроматической световой волны на входе и выходе слоя поглощающего вещ-ва толщиной х, - коэффициент поглащения, зав-ий от длины волны света, хим природы и состояния вещ-ва и не зав-ей от интенсивности света.
Свет, в к-ом направление колебаний светового вектора каким-то образом упорядочены, наз поляризованным
Степень поляризации: , где I – интенсивность частично поляризованного света, для естественного света Р=0, для плоскополяризованного Р=1
З-н Малюса: интенсивность прошедшего ч/з пластинку света изменяется от мин при до макс
З-н Брюстера: , где - показатель преломления 2-ой среды отн-но 1-ой
Тепловое излучение. З-ны теплового излучения. Проблема теплового излучения абсолютно черного тела.
Тепловое излучение – эл/магн излучения, обусловленные внутренней энергией тела и зависящие от температуры и оптич св-в тела
Абсолютно черное тело - тело, которое полностью поглощает все падающее на него излучение независимо от направления падающего излучения, его спектрального состава и поляризации, ничего не отражая и не пропуская. Моделью может служить почти замкнутая полость (сфера) с небольшим отверстием.
Количественной х-кой теплового излучения – спектральная плотность энергетической светимости (излучательность) тела – мощность излучения с единицы площади поверхности тела в интервале частот единичной ширины
- физ смысл излучательности (Вт/м2)
интегральная энергетическая светимость - интегральная энергетическая светимость
спектральная поглощательная способность:
З-н Кирхгофа: отношение испускательной способности к его поглощательной способности не зависит от природы тела и равно испускательной способности абсолютно черного тела при тех же значениях температуры и частоты.
Физический смысл: Тело поглащает эл/магн волны преимущественно в том интервале, в к-ом само их испускает
З-н Стефана- Больцмана: энергетическая светимость абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры. Вт/м2 К4
З-н смещения Вина: длина волны, соотв-ая макс значению спектральной плотности энергетической светимости черного тела, обратно пропорциональна его термодинамич температуры
мК
Формула Релея- Джинса:
Квантовая гипотеза и формула Планка.
Гипотеза Планка: вещ-во не может испускать энергию излучения иначе как конечными порциями (квантами), пропорциональными частоте этого излучения
Энергия кванта равна
Формула Планка: