Phần 2. VẬT LÝ LƯỢNG TỬ Chương 6 QUANG HỌC LƯỢNG TỬ 6.1. Sự bức xạ nhiệt 6.2. Các định luật phát xạ của vật đen tuyệt đối (không chứng minh) 6.3. Công thức Planck 6.4. Thuyết photon của Einstein 6.1. Sự bức xạ nhiệt 1. Những khái niệm mở đầu Sóng điện từ do các vật phát ra gọi là bức xạ. Bức xạ điện từ phát ra do kích thích nhiệt gọi là bức xạ nhiệt. + Mọi vật có T > 0K đều phát bức xạ nhiệt. + Bức xạ đơn sắc là bức xạ có tần số (bước sóng) xác định. + Bức xạ toàn phần là tập hợp của tất cả các bức xạ đơn sắc khác nhau. 6.1. Sự bức xạ nhiệt 1. Những khái niệm mở đầu + Trong thời gian dt, năng lượng nhiệt hệ hấp thụ bằng năng lượng nhiệt hệ bức xạ  E = const  T = const  Bức xạ nhiệt cân bằng 2. Các đại lượng đặc trưng a. Các đại lượng đặc trưng của phát xạ Năng suất phát xạ toàn phần Xét vật ở nhiệt độ T 6.1. Sự bức xạ nhiệt a. Các đại lượng đặc trưng của phát xạ Trong một đơn vị thời gian, phần tử diện tích dS của vật phát ra năng lượng bức xạ toàn phần 𝒅(𝑻)  Năng suất phát xạ toàn phần của vật ở T d (T ) R(T )  Định nghĩa: Năng suất phát xạ toàn phần của vật ở nhiệt độ T là đại lượng về trị số bằng năng lượng bức xạ toàn phần do một đơn vị diện tích của vật phát ra trong một đơn vị thời gian ở nhiệt độ T. d(T) dS T 6.1. Sự bức xạ nhiệt a. Các đại lượng đặc trưng của phát xạ Năng suất phát xạ đơn sắc Trong một đơn vị thời gian, các bức xạ đơn sắc có bước sóng    + 𝒅 do một đơn vị diện tích phát ra năng lượng bức xạ 𝒅𝑹 𝑻  dR(T )  r ( , T )d T Năng suất phát xạ đơn sắc Đơn vị: W/m3 d(T) dS=1đvdt 6.1. Sự bức xạ nhiệt 2. Các đại lượng đặc trưng Nhận xét: 𝒓 , 𝑻 phụ thuộc bản chất, nhiệt độ của vật và bước sóng của bức xạ đơn sắc b. Các đại lượng đặc trưng của hấp thụ Hệ số hấp thụ toàn phần Xét vật ở nhiệt độ T Trong một đơn vị thời gian, năng lượng bức xạ toàn phần gửi đến một đơn vị diện tích (dS =1đvdt) của vật là 𝒅(𝑻), vật hấp thụ 𝒅′(𝑻) T d(T) dS = 1đvdt 6.1. Sự bức xạ nhiệt 2. Các đại lượng đặc tr