pirometria optic este o metodă de non-contact (distanța) măsurarea temperaturii corpurilor încălzite. Aparate de măsurare fără contact a temperaturii metoda nazyvayutpirometrami. Cu ajutorul lor, este posibil să se măsoare temperatura de stele. Soare, metalul topit, lămpile cu incandescență etc.
În funcție de tipul de radiații caracteristice pentru corp fierbinte este măsurată, se disting:
Temperatura 1.Tsvetovuyu determinată de poziția maximă (r0) Funcția m Plankar0: T = b / m este drept un prim Wien. Temperatura de culoare coincide cu temperatura corpului adevărat.
Temperatura 2.Yarkostnuyu măsurată de emisivitate:
r = ar0, Ce trebuie să știți telaaT emisivitate a cărui temperatură este măsurată. Pentru a izola radiația cu o anumită lungime de filtru volny utilizat.
Temperatura luminozității și a radiațiilor nu coincid cu temperatura corpului adevărat. Acest lucru se datorează faptului că toate pirometre sunt calibrate prin svetimocti (sau r0 spectrale integralnoyR0) corpuluinegru și corpuluinegru atribuite temperaturii corpului gri având aceeași luminanță (luminozitate) ca un corp gri.
Astfel, conform definiției, corpul Tr temperatură radiație relație cu temperatura T adevărată este dată de:
unde Tr este temperatura prezentând pirometru.
corp Luminance raport temperatură TN asociat cu istinnoyT
Atunci când temperatura corpului adevărat (unitate la numitor este neglijabil)
unde TN este temperatura prezentând pirometru.
Elemente de mecanică relativistă.
Noi introducem relativiste particule masa m, care depinde de viteza sa:
în cazul în care mo este masa de repaus particulei, cu viteza luminii, v este viteza particulei.
masa relativistic Introducere nu este în întregime corectă, așa cum este măsurată în experimentul valorile p sunt impulsul și energia particulei E. Cu toate acestea, utilizarea sa permite obținerea exprimării corecte a observat (măsurată) în experiența cantități fizice. Astfel, particulele vistskiyimpuls-relativiste va fi egal cu: p = mv
Energia totală a particulei: E = mc2
(*)
În cazul în care impulsul particulelor prin energia cinetică:
Particulele cu zero, masa (fotoni).
Să particula are m0 zero, masa de repaus = 0 .Apoi energia de repaus este de asemenea zero,: E0 = m0c2 = 0. și conform relației (*) energia totală a particulei și raportul său puls asociat:
Pe de altă parte, p = mv. Avem:
Adică, particulele se mișcă sm0 0 = viteza luminii. Invers, dacă viteza particulelor este viteza svetav = c. o astfel de particulă în mod necesar imeetm0 = 0.
Particulele de masă relativiste cu m0 = 0 poate fi găsit, pe baza următoarelor relații:
Singurul obiect în natură, care se poate propaga la viteza luminii este EM-valuri, cum ar fi lumina. Cu toate acestea, din moment ce viteza luminii poate fi distribuit sub formă de particule cu m0 = 0, acest lucru sugerează că lumina sau undei electromagnetice poate fi privit ca un flux de particule cu masa zero. Astfel de particule Einstein numite fotoni sau cuante (porțiuni) de lumină.
postulat lui Einstein pe fotonul. Legătura dintre unda și proprietățile corpusculare ale unui foton.
Experiența arată că, în cazul în care metalul este iradiat cu lumină, electronii sunt emise din acestea. Acest fenomen a fost numit (extern) efectul fotoelectric
PV explica din punct de vedere al naturii val de lumină nu este posibilă. Pentru a explica PV Einstein a propus ca lumina poate fi văzută ca un flux de particule (corpusculi) pe care el nazvalkvantami lumină sau fotoni. energia fotonică în conformitate cu presupunerea lui Einstein este:
unde h = 6,62 10-34Dzh cu lungime de undă chastota constantă, iar i lui Planck asociată cu sootnosheniem = raportul relativistic .Ispolzuya pentru sm0 particulelor = 0, obținem pentru pulsul foton:
și masa relativistă
Formulele (1) - (3) exprimă relația dintre corpusculare (m, p, ) și unda (, ) caracteristicile foton.
Formula pentru energia fotonilor impuls p i convenabil scris în formă simetrică:
unde
Wave și proprietățile luminii corpusculare și microparticule. dualitatea undă-particulă.
Există o serie de fenomene (interferență, difracție, dispersie, polarizarea, reflexia și refracția luminii), care sunt explicate în termenii naturii undă a luminii. În plus, există o serie de fenomene (efect fotoelectric, efect Compton, o presiune ușoară), care nu pot fi explicate sau explicația este caracterul prea complex (presiune ușoară) în reprezentările val, dar aceste fenomene pot fi explicate în cadrul Gl-ipoteza lui Einstein încă corpuscular natura luminii.
Rezultă că, în unele fenomene lumina se comportă ca un val, și în alte corpusculi asemănători. Această caracteristică a comportamentului luminii primit nazvaniekorpuskulyarno dualitatea undă-particulă. Dualismul este o dualitate.
Așa cum se arată prin cercetări suplimentare, proprietatea dualitatea undă-particulă nu au numai undele electromagnetice (lumina), dar toți electroni, neutroni, protoni, pentru care proprietățile particulelor primare, dar apar și proprietățile undelor microparticulele - interferență, difracție și așa mai departe. n.
Astfel, dualitatea undă-particulă este o proprietate generală a tuturor microparticule (mikrobektov) în natură.
efect fotoelectric (externă și internă).
Efectul fotoelectric extern este un fenomen care bate electroni din atomi, molecule, sau solide și lichide sub influența luminii. În cazul MOV-atomi și molecule în mod normal, efectul fotoelectric extern nazyvayutfotoionizatsiey.
Dacă există absorbție a luminii de către atomi sau molecule (fără electroni knocking), acest fenomen se numește photoabsorption. Absorbția luminii în cazul PhotoEffect solidelor nazyvayutvnutrennim. Ea se manifestă într-o creștere a conductivității electrice a semiconductori sub iradiere cu lumină.
Efectul fotoelectric extern (PE) a fost descoperit accidental Genrihom Gertsem (1888) în experimentele sale pentru detectarea undelor electromagnetice, teoria lui Maxwell a prezis. Hertz a descoperit că, atunci când negativ iluminat electrod razele eclator UV, descărcare are loc la o tensiune mai mică între electrozi.
Pe baza experimentelor Stoletov a ajuns la următoarele concluzii cu privire la conductoare-PE:
1. Cel mai mare efect este razele UV
curentul crește 2.Sila cu placa de iluminare.
3. taxele de lumină induse Ispuckaemye sunt negative.
În 1898. (Prin 10 ani de la experimentele Stoletova) Leonard și George. George. Thompson a avut o investigație mai aprofundată a PE. Setup utilizat Lenard, evacuat cilindru cu reprezentat o fereastră pentru trecerea razelor de lumina din cuarț. Sticla de quartz, spre deosebire de razele UV transmite. Lumina prin fereastra a căzut pe catod realizat din materialul investigat.
Au fost obținute Planta: PV tensiune caracteristică a fotocurentului tensiunea U între grămadă anod și catod) și o dependență U3 retenție diferența de potențial la care PE este oprit, frecvența sveta incidentului (a se vedea figura) ..
Atunci când studiul PV au fost identificate aceste modele
1. Atunci când o creștere a fotocurentul IR U mezhduA ajunge rapid o valoare maximă Ir, saturația nazyvaemogotokom.
2. Atunci când creșterea iluminarii E crește cu catod fotocurentilor, cu spectrul IR = kE.
3.Fototok are loc atunci când U = 0.
4. Pentru întreruperea PE trebuie să exercite o ilizaderzhivayuschee retenție napryazhenieU3 diferență de potențial, care este independentă de iluminarea E catodului, adică catod pe nezavismoy lumina toate VAC începe la aceeași znacheniiU3.
5.Pri lumina iluminare catod de frecvențe diferite care împiedică diferența de potențial U3 crește liniar cu frecvența sveta (sm.grafik)
6.Suschestvuet sveta frecvență minimă la care începe PV nazyvayutkrasnoy Această PV limită de frecvență. Pentru roșu diferite materiale
PV de frontieră diferite.
Experiența a arătat că particulele emise de catod sunt încărcate negativ, iar sarcina lor specifică (e / m) coincide cu încărcătura specifică de electroni.