sbirka_uloh
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
. Pro každý kov
existuje mezní frekvence záření (pro každý kov), při níž ještě dochází k uvolňování elektronů
234
(pro nižší frekvence jev nenastává). Hustota fotoelektrického proudu je pak úměrná osvětlení
a kinetická energie
uvolněných elektronů (fotoelektronů) roste lineárně s frekvencí světla.
Jev lze vysvětlit jako interakci elektronu s jediným fotonem (a je proto potvrzením Planckovy
kvantové hypotézy), zákon zachování energie při fotoefektu popisuje tzv. Einsteinův vztah:
PŘÍKLADY:
5.5-1. Platnosti Planckova vyzařovacího zákona využívají i v současnosti čím dál oblíbenější
bezdotykové infračervené teploměry. Ty nejběžnější snímají celkovou intenzitu vyzařování
v infračervené oblasti v rozpětí typicky cca
Nalezněte hodnoty maxima
vyzařování černého tělesa pro obvykle měřené teploty cca od -50°C do +250°C. Dále ukažte,
že při
je pro všechny vlnové délky spektrální hustota vyzařování 1 2 , tj. křivky
na obrázku 5.5-1 se mimo hodnot 0 a neprotínají a uvedený princip měření je tedy
skutečně možný.
Řešení:
Vyjdeme z ienova posunovacího zákona, kde jen pro lepší názornost převedeme jednotky:
po dosazení
Pro obě hodnoty leží maximum vyzařování buď přímo ve snímaném intervalu, nebo blízko něj, pro
vyšší teplotu by byl vhodnější interval kratších vlnových délek. Pro odpověď na druhou otázku
použijeme přímo Planckův vyzařovací zákon a vyjádříme podmínku pro případný průsečík křivek
1 2 Dostaneme
1
2 2
5
1
exp
1
1
2 2
5
1
exp
2
1
2
Obr. 5.5-2
235
odkud je okamžitě zřejmé, že rovnost pro různé teploty nastat nemůže (mimo 0 a a skutečně bude
vždy
