Квантовая оптика

1.

Квантовая оптика

2.

Закон смещения Вина
Длина волны
λm, на
которую
приходится
максимум
энергии
излучения
абсолютно
черного
тела,
обратно
пропорциональна
абсолютной температуре T
λm = b / T или λmT = b , b =
2,898·10–3 м·К - постоянная
Вина.

3.

4.

Формула Рэлея-Джинса.
2 2
r ( , T ) 2 kT
c

5.

В области больших частот хорошее согласие с опытом дает
формула Вина (закон излучения Вина):
r ,T C Ae
3
A / T
2 h h /(kT )
e
2
c
3
Формула Планка.
Формула Планка не только хорошо согласуется с экспериментальными данными, но
и содержит в себе частные законы теплового излучения, а также позволяет
вычислить постоянные в законах теплового излучения. Следовательно, формула
Планка является полным решением основной задачи теплового излучения,
поставленной Кирхгофом. Ее решение стало возможным лишь благодаря
революционной квантовой гипотезе Планка.

6.

Фотоэффект

7.

Законы Столетова
1. При фиксированной частоте падающего света число фотоэлектронов,
вырываемых с катода в единицу времени, пропорционально интенсивности
света
2. Максимальная начальная скорость (максимальная начальная кинетическая
энергия) фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света, а
определяется только его частотой.
3. Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т.е.
минимальная частота света (зависящая от химической природы вещества и
состояния его поверхности), ниже которой фотоэффект невозможен.
Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта
h Aвых mv max / 2
2

8.

9.

Применение фотоэффекта
солнечные батареи
копировальная техника
системы наблюдения
датчики

10.

Эффект Комптона