*   >> Lezen Onderwijs artikelen >> education >> college and university

Thermische straling | Thermische Fysica Lezing Notes

Het basisidee is niet veranderd sinds Maxwell's tijd. Neem een ​​holte bij temperatuur t.

We gebruiken een holte te vangen straling, waardoor zij als een perfecte absorber. De straling die de holte uitzendt wordt in thermisch evenwicht met de wanden.

Wanneer de holte in thermisch evenwicht moet de straling in de holte staande golven in de holte. Zo kunnen we vragen wat zijn de toegestane modi voor de straling. Voor zover bekend staande golven, weten we dat de toegestane modi die met gehele en halve gehele waarden van de frequentie.

Van quantum mechanica, we weten dat de frequentie van een golf is gerelateerd aan de energie van de golf door de constante van Planck, en dus de toegestane modi voor de straling die met een energie

Maar dit slechts de toegestane energie waarden van de harmonische oscillator! Zo zien we dat elke functie kan worden vervangen door een eenvoudige harmonische oscillator met energie.

Het belangrijkste verschil is dat voordat we gesproken over s

als quantum nummer voor de harmonische oscillator, nu behandelen we s

als het aantal fotonen in een bepaalde modus in de holte.


Oplossing voor Maxwell's vergelijkingen

Om te zien dat de toegestane waarden zijn die van een harmonische oscillator, rekening houden met de Maxwell vergelijkingen voor een elektromagnetisch veld. Deze worden

(9,1)

(9,2)

Als de golven zijn beperkt tot een kubus met een lengte van L

aan elke kant, de oplossingen van het formulier

impliceert

Dit stelt dat het veld vectoren loodrecht op de vector n

moet zijn. Dus het elektromagnetische veld in de holte is een transversaal gepolariseerd veld.

De polarisatierichting wordt gedefinieerd als de richting van E

0. Ook (9.1) levert

of

(9,3)

waarbij n

2 = n

x 2 + n

y 2 + n

z 2. Dus de frequentie wis bepaald in termen van de gehele getallen n

x, n

y, en n

z.

Tot slot, er rekening mee dat de tijdsafhankelijke deel van de oplossingen die voldoet aan de vergelijking

waarbij E

i0 ( t

) = E

< sub> i0 sin (w n t

) en w n 2is gegeven door (9.3). Maar dit is slechts de vergelijking van een eenvoudige harmonische oscillator, dus zien we dat de oplossingen zijn die van eenvoudige harmonische oscillatoren.

Thermal Gemi

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

Copyright © 2008 - 2016 Lezen Onderwijs artikelen,https://onderwijs.nmjjxx.com All rights reserved.