Termisk stråling | Termisk fysikk Foredrag Notes

Den grunnleggende ideen er ikke endret siden Maxwells tid. Ta et hulrom ved temperatur t.

Vi bruker et hulrom for å felle stråling, og dermed forårsaker den til å virke som en perfekt absorber. Strålingen at hulrommet avgir vil være i termisk likevekt med veggene.

Når hulrommet er i termisk likevekt, må strålingen i hulrommet dannes stående bølger i hulrommet. Dermed kan vi spørre hva som er tillatt modi for stråling. Fra vår kunnskap om stående bølger, vet vi at de tillatte modusene er de med heltall og halvparten heltallverdier av frekvensen.

Fra kvantemekanikk, vet vi at frekvensen av en bølge er relatert til energien av bølgen ved Plancks konstant, og slik at de tillatte modi for strålingen er de som har en energi

men disse er bare den tillatte energi verdier av harmonisk oscillator! Således ser vi at hver modus, kan erstattes av en enkel harmonisk oscillator med energi.

Den viktigste forskjellen er at før vi snakket om s

som kvante nummer for den harmoniske oscillator, nå behandler vi s

som antall fotoner i en bestemt modus i hulrommet.

Løsning til Maxwells ligninger

For å se at de tillatte verdiene er de av en harmonisk oscillator, vurdere Maxwells ligninger for et elektromagnetisk felt. Disse er

(9,1)

(9,2)

Hvis bølgene er begrenset til en kube med lengde L

på hver side, løsningene er av skjemaet

innebærer

Dette sier at feltvektorene må være vinkelrett på vektor n

. Således det elektromagnetiske feltet i hulrommet er et i tverretningen polarisert felt. Polarisasjonsretningen er definert som retningen av E

_{0. Tilsvarende (9.}

1) gir

eller

(9,3)

der n

^{2 = n}

_{x ^{2 + n}}

_{y ^{2 + n}}

_{z ^{2. Dermed frekvensen WIS bestemt i form av heltall n}}

_{x, n}

_{y, og n}

_{z. Til slutt oppmerksom på at tidsavhengige delen av løsningene tilfredsstiller ligningen}

der E

_{i0 ( t Anmeldelser) = E}

< sub> i0 sin (w _{n t Anmeldelser) og w n ^{2 viser gitt ved (9.3).}}

Men dette er bare ligningen for en enkel harmonisk oscillator, så vi ser at løsningene er de enkle harmoniske oscillatorer.

Thermal Gjennomsnittlig

Hva er den termiske gjennomsnittlig antall fotoner i hulrommet ? Det vil si, det er en forventni

Page   <<       [1] [2] [3] [4] [5] >>

Gibbs Fordeling av Thermal Physics forelesningsnotater 

• Profesjonelle øyenbryn Shaping Options
• Velg Hospitality & Tourism Management As Your Career Etter Intermediate 
• Ønsker Long nydelig hår? Les On
• Hvordan lage gode venner med riktig communication
• Velge Makeup I Tune med sesongen 
• Laser Hårfjerningskremer 
• Hva er direkte TV? 
• Brude Beauty - Plan-Ahead strategier for å gjøre at du ser Flawless på den st…
• Vakre øyne Tips Ingen grunn til bekymring 
• Er huden din få disse fordelene fra solen?