GÁƯồẳ•ựƯrI•
6.3.3Công thức Planck và các hệ quả.
- Công thức Planck: 3 ,T 2 h kT 2 h 1 . c e 1 υ υ π υ ρ = − hoặc 2 ,T 5 hc kT 2 hc 1 . e 1 λ λ π ρ = λ − (6.8)
- Các hệ quả:
+) Định luật Stefan – Boltzmann +) Định luật dịch chuyển Wien +) Công thức Rayleigh – Jeans
*) Tài liệu học tập
[1] Đặng Thị Mai (2002), Quang học, Nxb Giáo dục, Hà Nội [2] Huỳnh Huệ (1991), Quang học, Nxb Giáo dục, Hà Nội
[3] Đặng Thị Mai, Nguyễn Phúc Thuần, Lê Trọng Tường (2001), Bài tập vật lý đại cương, tập 2, Nxb Giáo dục, Hà Nội
*) Câu hỏi, bài tập, nội dung ôn tập và thảo luận A. Câu hỏi ôn tập
1. Phát biểu định luật Kirchhoff?
2. Vật đen tuyệt đối là gì? Khảo sát bức xạ của vật đen tuyệt đối bằng thực nghiệm. 3. Phát biểu các định luật bức xạ của vật đen tuyệt đối: định luật Stefan – Boltzmann, định luật dịch chuyển Wien
4. Thuyết lượng tử năng lượng của Planck? Công thức Planck và các hệ quả. 5. So sánh công thức Rayleigh – Jeans và công thức Planck?
B. Bài tập
1. Một dây tóc bóng đèn bằng vonfram có diện tích bề mặt phát xạ là S = 5mm2, nhiệt độ của dây tóc là 2515K. Coi bức xạ của dây tóc như bức xạ của vật đen tuyệt đối.
a) Tính công suất bức xạ của dây tóc.
b) Tính bước sóng của ánh sáng đơn sắc ứng với năng suất phát xạ cực đại của nó. 2. Nghiên cứu quang phổ của bức xạ Mặt Trời, người ta thấy cực đại của đường cong phân bố năng lượng của Mặt Trời ứng với bước sóng λmax = 5000A0. Coi Mặt Trời là vật đen tuyệt đối. Bỏ qua sự hấp thụ năng lượng của khí quyển. Hãy xác định công suất phát xạ toàn phần của Mặt Trời. Biết rằng bán kính của Mặt Trời R0 = 6,95.108 m. Cho biết σ = 5,6687.10−8 W/m2.K4 và b = 2898 µm.
3. Một lò nung có nhiệt độ 3500K. Cửa sổ quan sát có diện tích 160cm2. Xác định công suất bức xạ của cửa sổ đó nếu coi lò là vật đen tuyệt đối. Cho hằng số Stefan − Boltzmann: σ = 5,6687.10−8 W/(m2.K4).
4. Hãy xác định nhiệt độ của một lò nung được coi như vật đen tuyệt đối, nếu từ một lỗ nhỏ trong lò có kích thước 2×3cm2 phát ra mỗi dây một năng lượng bằng 8,28 calo.
CHƯƠNG 7
Lý thuyết hạt về ánh sáng
Số tiết: 04 (Lý thuyết: 03 tiết; bài tập, thảo luận: 01 tiết)
*) Mục tiêu: +) Kiến thức
- Biết được các hiện tượng quang điện ngoài, hiện tượng quang điện trong, các định luật quang điện để giải bài tập liên quan.
- Vận dụng thuyết lượng tử ánh sáng của Einstein, công thức Einstein để giải thích các định luật quang điện.
- Biết được các ứng dụng của hiện tượng quang điện.
+) Kỹ năng:
- Tính được các đại lượng vật lí liên quan đến hiệu ứng quang điện. - Giải được bài tập của chương. - Giải được bài tập của chương.
+) Thái độ:
- Sinh viên yêu thích môn học, tích cực nghiên cứu và trao đổi kiến thức của chương.