Mi az ultraibolya katasztrófa?
Pontszám: 4,2/5 ( 74 szavazat )Az ultraibolya katasztrófa, amelyet Rayleigh–Jeans katasztrófának is neveznek, a 19. század végi/20. század eleji klasszikus fizika jóslata volt, miszerint egy ideális fekete test termikus egyensúly mellett minden frekvenciatartományban sugárzást bocsát ki, és a frekvencia növekedésével több energiát bocsát ki.
Hogyan oldották meg az ultraibolya katasztrófát?
Más szavakkal, Planck úgy oldotta meg az ultraibolya katasztrófát , hogy feltételezte, hogy az energia nem osztható folyamatosan, ahogy azt várjuk , hanem inkább különálló „csomagokban” érkezik. Az energiát diszkrét mennyiségként kezelve Planck el tudott jutni egy olyan modellhez, amely tökéletesen leírja a fekete test ragyogását.
Mi az ultraibolya katasztrófa, és hogyan magyarázza Planck törvénye az ultraibolya katasztrófát?
; ezt a magas frekvenciákra vonatkozó eltérést ultraibolya katasztrófának nevezik. Max Planck 1900-ban azzal magyarázta a feketetest-sugárzást, hogy feltételezte, hogy a sugárzást kiváltó elektronok oszcillációinak energiáinak arányosnak kell lenniük a frekvencia integrált többszörösével, azaz (1)
Ki magyarázta az ultraibolya katasztrófát?
Max Planck német fizikus (1858-1947) képes volt megoldani az ultraibolya katasztrófát, amit – legalábbis eleinte – matematikai trükknek látott. Ez a trükk, amely a kvantumfizika születését jelentette, oda is vezetett, hogy Planck 1918-ban megkapta a fizikai Nobel-díjat.
Kísérletileg megfigyelték az UV-katasztrófát?
Tehát az energiasűrűség (intenzitás) végtelenül nagy lesz a spektrum magas frekvenciájú végén, de kísérletileg megfigyelték, hogy megközelíti a nullát . Ezt a magasabb frekvenciák eltérését ultraibolya katasztrófának nevezik.
Mi az ultraibolya katasztrófa?
Miért nevezik ultraibolya katasztrófának?
A kifejezés arra utal, hogy a Rayleigh–Jeans törvény pontosan megjósolja a kísérleti eredményeket 10 5 GHz alatti sugárzási frekvenciákon , de az empirikus megfigyelések hatására eltérni kezd, ahogy ezek a frekvenciák elérik az elektromágneses spektrum ultraibolya tartományát.
Milyen törvény oldja meg az ultraibolya katasztrófát?
Planck törvényét csak akkor fogadták el, amikor Einstein 1905-ben alkalmazta az energia kvantálását az anyagok alacsony hőmérsékletű fajhőjének magyarázatára. Az „ultraibolya katasztrófa” kifejezést először 1911-ben Paul Ehrenfest[1] használta.
Miből készül az UV fény?
Az ultraibolya lámpa általában egy elektromos kisülési lámpából áll, amelynek anyaga a kívánt hullámhosszú sugárzást bocsát ki. Az ultraibolya lámpákat általában kvarcban vagy speciális üvegben helyezik el, amely könnyebben átereszti az ultraibolya sugárzást, mint a közönséges üveg.
Mi nyeli el az UV fényt?
Ahogy a látható fény különböző színekből áll, amelyek a szivárványban válnak szembetűnővé, az UV-sugárzás spektruma három régióra oszlik, amelyeket UVA-nak, UVB-nek és UVC-nek neveznek. Ahogy a napfény áthalad a légkörön, az összes UVC-t és a legtöbb UVB-t elnyeli az ózon, a vízgőz, az oxigén és a szén-dioxid .
Hogyan magyarázza a kvantumelmélet a feketetestű radiátorokat?
Hogyan magyarázza a kvantumelmélet a feketetestű radiátorokat? A. A hőmérséklet emelése azt eredményezi, hogy a radiátor nagy energiájú ultraibolya fény fotonjait bocsátja ki .
Mi a H a Planck-állandóban?
A Planck-állandó, amelyet h-val jelképeznek, az elektromágneses sugárzás egy kvantumában (fotonjában) lévő energiát a sugárzás frekvenciájához viszonyítja. A Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI) az állandó körülbelül 6,626176 x 10 - 34 joule-másodperc.
Mit jelent a fekete test?
Fekete test, más néven fekete test, a fizikában olyan felület, amely elnyeli a rá eső összes sugárzó energiát . A kifejezés azért merül fel, mert a beeső látható fény inkább elnyeli, mint visszaverődik, és ezért a felület feketének tűnik.
Hogyan magyarázza a kvantálás a feketetest-sugárzást?
A feketetest-sugárzás, a forró tárgyak által kibocsátott sugárzás tulajdonságait nem lehetett megmagyarázni a klasszikus fizikával. Max Planck feltételezte, hogy az energia kvantált, és csak egy kis energiaegység, az úgynevezett kvantum integrált többszöröseként bocsátható ki vagy nyelhető el .
A klasszikus mechanika miért nem tudja megmagyarázni a feketetest-sugárzást?
A klasszikus fizika azonban nem tudta megmagyarázni a feketetest-spektrum alakját. A forró tárgyban lévő elektronok különböző frekvenciákon rezeghetnek, a másodpercenkénti nagyon kevés rezgéstől a másodpercenkénti nagy számú rezgésig. Valójában nincs határa annak, hogy milyen nagy lehet a frekvencia.
Mi a H az E HF-ben?
Minden foton energiája E = hf, ahol h a Planck-állandó , f pedig az EM sugárzás frekvenciája.
Mi volt Planck hipotézise, és mit oldott meg?
Planck elmélete szerint a sugárzó energia részecskeszerű összetevőkből, úgynevezett „kvantumokból” áll. Az elmélet segített feloldani a korábban megmagyarázhatatlan természeti jelenségeket , mint például a hő viselkedése szilárd anyagokban és a fényelnyelés természete atomi szinten.
Az emberek látják az ultraibolya sugárzást?
Míg legtöbbünk a látható spektrumra korlátozódik, az aphakiának nevezett betegségben szenvedők ultraibolya látással rendelkeznek . ... A lencse általában blokkolja az ultraibolya fényt, így enélkül az emberek képesek a látható spektrumon túlra látni, és akár 300 nanométeres hullámhosszt is kék-fehér színűnek érzékelnek.
Mi az UV-sugárzás 3 fajtája?
Az UV-sugárzást három fő típusra osztják: ultraibolya A (UVA), ultraibolya B (UVB) és ultraibolya C (UVC) . Ezek a csoportok a hullámhosszuk mértékén alapulnak, amelyet nanométerben mérnek (nm= 0,000000001 méter vagy 1×10-9 méter).
Az ultraibolya lát?
Az ultraibolya (UV) fény hullámhossza rövidebb, mint a látható fény. Bár az UV-hullámok az emberi szem számára láthatatlanok , egyes rovarok, például poszméhek láthatják őket. Ez hasonló ahhoz, ahogy a kutya hallja a síp hangját az emberek hallási tartományán kívül.
Mi az ultraibolya sugárzás fő forrása?
A napfény az UV-sugárzás fő forrása, bár az UV-sugarak a napsugárzásnak csak egy kis részét teszik ki. A különböző típusú UV-sugarak eltérő mennyiségben érik el a talajt. A földet érő nap UV-sugárzásának körülbelül 95%-a UVA-sugárzás, a fennmaradó 5%-a UVB-sugárzás.
Mi a különbség az UV és az UVC között?
Az ultraibolya energiát mindenekelőtt a hullámhossza alapján kell azonosítani. ... Az UV-A 315 és 400 nanométer közötti hullámhosszakat ölel fel, míg az UV-C 100 és 280 nanométer közötti hullámhosszokat. Az UV-B hullámhossz 280 és 315 nanométer közé esik.
Hogyan használják az ultraibolát a mindennapi életben?
Az UV-sugárzást széles körben alkalmazzák az ipari folyamatokban , valamint az orvosi és fogorvosi gyakorlatokban különféle célokra, például baktériumok elpusztítására, fluoreszcens hatások létrehozására, tinták és gyanták kikeményítésére, fényterápiára és napozásra. Különböző célokra különböző hullámhosszúságú és intenzitású UV-sugárzást használnak.
Hogyan magyarázza Planck a feketetest-sugárzást?
Planck sugárzási törvénye, egy matematikai összefüggés, amelyet Max Planck német fizikus 1900-ban fogalmazott meg, hogy megmagyarázza a fekete test által kibocsátott sugárzás spektrális-energia eloszlását (egy hipotetikus test, amely teljesen elnyeli a rá eső összes sugárzó energiát, eléri az egyensúlyi hőmérsékletet, majd újra kibocsátja). ...
Mi az a kvantumhipotézis?
A kvantumhipotézis, amelyet először Max Planck (1858–1947) javasolt 1900-ban, azt feltételezi, hogy a fényenergiát csak kvantumoknak nevezett diszkrét kötegekben lehet kibocsátani és elnyelni . Planck akkor vetette fel az ötletet, amikor megpróbálta megmagyarázni a feketetest-sugárzást, amely a kvantumelméletének alapját képezte.
Mi az a spektrális sugárzás?
Az RT (ν)dν spektrális sugárzást úgy definiáljuk, mint az egységnyi idő alatt kibocsátott energiát ν és ν + d ν intervallumban az emitter egységnyi területéről . ... Mivel a lyuk az üregen belüli sugárzó energiát veszi minta, egyértelmű, hogy ennek a két mennyiségnek arányosnak kell lennie egymással:.