Квантованность распределения энергий спектра излучения и феномен "спонтанного самовозгорания"
Реферат - Физика
Другие рефераты по предмету Физика
?м лишь в области длинных волн. Со снижением длины волны энергия излучения, согласно формуле Рэлея - Джинса, должна неограниченно расти, достигая огромных значений в ультрафиолетовой области. В реальной жизни этого не происходит. Для тепловой энергии сокращение длины волны приводит к сокращению температуры и самой тепловой энергии. Ультрафиолетовая катастрофа Релея-Джинса - результат отсутствия четкого разделения тепловой и лучевой энергии внутри солнечного спектра, отсутствия чёткого понимания факторов, их формирующих.
Таким образом, закономерности формирования тепловой энергии от температуры, как полной, так и энергии концевых областей спектра были определены.
Продолжают оставаться проблемы с пониманием закономерностей распределения лучевой химической энергией светового спектра.
Особенность солнечного спектра - семицветность радуги - квантованность распределения энергии выявлена ещё Исааком Ньютоном. Однако, физическая суть радуги исследователям была непонятна.
Проблемой распределения лучевой энергии в спектре занялся Макс Планк (1856-1947). Планк в 1900 г. объяснил спектр абсолютно чёрного тела, чьё излучение зависит только от температуры и видимой площади поверхности.
Планк утверждал, что имеется единственная возможность объяснить распределение энергии на основе частот излучения, исходящего из отверстия в нагреваемом ящике - абсолютном чёрном теле, нагретого до температуры Т. Эта возможность заключалась в нахождении коэффициента пропорциональности между найденными экспериментальным путём величинами энергетических характеристик спектра.
Планк моделировал вещество набором резонаторов (камертонов), испускающих и поглощающих излучение определённой частоты ?. Он предположил, что излучение испускается и поглощается квантами (порциями) с энергией каждого кванта равной Е=hn. Коэффициент пропорциональности h = 6,6210-34 Джсек. - постоянная величина, которую Планк назвал элементарным квантом действия.
Каков механизм формирования этой порции и единицы её измерения?
Для этого необходимо показать физическую суть связи h - [Дж сек] с другими характеристики движения.
Работа А или энергия Е - произведение силы F на перемещение L-метр.
Сила F [m=шт. элементов (кг) м /сек2] - сила, сообщающая массе [m=шт. (кг)] ускорение 1 м /сек2 (2-ой закон Ньютона).
Е [Дж] = FL [шт. (кг) м/сек2 м] = [шт. (кг) м2 /сек2] = mc2
Количество движения - произведение массы (шт. элементов (кг)) тела на его скорость (м /сек).
Момент количества вращательного движения - произведение количества движения на расстояние до оси вращения
? [м], М (h)= шт. (кг) м /сек м.
h = [шт. (кг) (м /сек)2 сек]= [шт. (кг) м2 /сек] = [Джсек].
Постоянная Планка h - является физической характеристикой момента количества вращательного движения тела.
На момент решения Планком проблемы распределения лучевой энергии в спектре были намечены результатами опытов Иоганна Риттера по интенсивности химического (лучевого) воздействия излучения различных цветных участков светового спектра. Следовательно, задача заключалась в поиске квантов (порций) энергии, характерных для каждого цвета. Начиная с Томаса Юнга, интенсивность энергии цветов светового спектра стали измерять длиной волны l. Юнг также ввёл в оборот термин энергия. Генрих Герц нашёл (1888 г.) закон соответствия l и n через константу с. Задачей Макса Планка было нахождение коэффициента пропорциональности для получения Е через аргумент n.
Единица измерения энергии Е -Джоуль. При умножении аргумента n [n/сек] на искомый коэффициент пропорциональности, должен получиться [Дж].
Таким коэффициентом пропорциональности может быть только момент количества вращательного движения. По-сути - это интегральная величина. Привлекая момент количества вращательного движения в качестве коэффициента пропорциональности, Планк, тем самым, вышел на частотно-спектральное распределение энергии кругового электрического поля, являющегося результатом космической пульсации, источником которой является любая космическая формация дихотомического структурирования на том или ином несущем частотном уровне Мироздания. На то время, наука не знала ни происхождение электричества, ни его источника (непонятный корпускулярно-волновой дуализм). Теория Максвелла всего лишь утверждала, что …всякое изменение магнитного поля порождает в окружающем пространстве вихревое электрическое поле, силовые линии, которого замкнуты. Источник магнетизма и механизма космической пульсации современной науке не известны до настоящего времени.
Умножая h [шт. (кг) м2 /сек] на n [n/сек] Планк получил искомое Е [Дж].
Закономерности распределения энергии в спектре излучения в зависимости от частоты цвета - аргумента n проявились. Величина h получена экспериментальным путём, является средней величиной и относится к круговому движению электрического поля (оболочки) вокруг центра пульсации (источника электрического излучения).
Английский физик Поль Дирак постоянную Планка он разделил на 2?.
Величина ћ = h /