А
Абсолютно чёрное тело (АЧТ) поглощает всё излучение, падающее на него. Поглощательная способность абсолютно черного тела равна единице для всех длин волн: 
. АЧТ – идеализация; в природе не существует абсолютно чёрных тел. Тела, покрытые сажей или платиновой чернью, приближаются по своим свойствам к абсолютно черным лишь в ограниченном интервале длин волн. Наиболее совершенной моделью черного тела может служить небольшое отверстие в непрозрачной стенке замкнутой полости (рис.). Луч света, попадающий внутрь через отверстие, претерпевает многократные отражения от стенок полости, прежде чем он выйдет обратно. При каждом отражении происходит частичное поглощение энергии света стенками. Поэтому независимо от материала стенок интенсивность света, выходящего из полости через отверстие, во много раз меньше интенсивности падающего извне первичного излучения. Эта модель тем ближе по характеристикам к чёрному телу, чем больше отношение площади поверхности полости к площади отверстия.
В
Внешний фотоэффект – это испускание электронов веществом под действием света.
Фотоэффект был открыт Г.Герцем в 1887 г.; систематически исследован А.Г.Столетовым в 1888-1890гг. Основные законы фотоэффекта были экспериментально открыты Столетовым ещё ДО ОТРЫТИЯ ЭЛЕКТРОНА Дж.Томсоном в 1897 году.
Второй закон Вина: максимальное значение спектральной плотности энергетической светимости прямо пропорционально пятой степени абсолютной температуры: 
. Здесь 
– вторая константа Вина.
Вольтамперная характеристика фотоэлемента (см. рисунки; установка Леннарда). При отсутствии напряжения ток в цепи есть, поскольку наиболее энергичные электроны достигают анода. При увеличении напряжения ток в цепи фотоэлемента сначала растёт: на анод оттягиваются электрическим полем также и менее энергичные электроны. Затем ток достигает насыщения I нас.: все электроны, покинувшие катод в результате фотоэффекта, достигают анода, и ток больше расти не может. С увеличением светового потока Ф сила тока насыщения увеличивается.
 |
При обратном включении (на катоде – плюс, на аноде – минус) электрическое поле между катодом и анодом «загоняет» электроны обратно к катоду, и только самые энергичные способны преодолеть это задерживающее поле и достичь анода. С увеличением обратного напряжения ток уменьшается и при задерживающем напряжении U з электроны не могут дойти до анода – ток прекращается.
Д
Давление света. Световая волна переносит энергию и импульс, а значит, при падении на поверхность оказывает давление. При нормальном падении света давление равно p д= w (ρ +1), или 
, где w – объёмная плотность энергии волны; ρ – коэффициент отражения, равный 1 для зеркальной поверхности и нулю – для абсолютно чёрной (поглощающей всё излучение), с – скорость света в вакууме; I – интенсивность света, равная энергии, переносимой за единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную лучу: 
.
Если свет падает на поверхность под углом α, то нормальное давление равно 
.
З
Закон Кирхгофа: отношение монохроматической интенсивности излучения к поглощательной способности тела не зависит от природы тела; является универсальной (одинаковой для всех тел) функцией длины волны и температуры(универсальная функция Кирхгофа – см. график функции): 
. Смысл этого закона: тело, хорошо поглощающее лучи каких-либо длин волн, лучи тех же длин волн будет хорошо излучать; а если данную длину волны не поглощает, то и излучать не будет.
Закон был получен из второго начала термодинамики, а затем подтверждён экспериментально.
Закон смещения Вина – см. первый закон Вина.
Закон Стефана-Больцмана. Полная энергетическая светимость абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры: R T=σ T 4. Постоянная Стефана-Больцмана s была определена опытным путем: 
.