Источники света - Физика солнечного света. Почему небо голубое
Природа возникновения света. Известно, что при нагревании до определенных температур вещества начинают излучать свет. Неважно, будь то вольфрамовый волосок в электрической лампочке или Солнце, у которых температура на поверхности составляет тысячи градусов.
В науке установлено, что энергия атомов носит дискретный характер и изменяется скачкообразно, своими величинами для каждого атома. Эти установленные возможные значения энергий атомов получили названия энергетических или квантовых уровней. Электроны, находясь на одном из высших энергетических уровней, самопроизвольно переходят на более низшие через промежуток времени порядка секунды. При этом самопроизвольный переход из низшего состояния в любое другое невозможен. Этот уровень называется основным, в то время, как остальные возбужденными. В нормальных условиях все атомы находятся в своих основных энергетических состояниях. Для того, чтобы возбудить атом, ему необходимо сообщить некоторую энергию, причем для каждого атома существует определенная наименьшая порция энергии, переводящая из основного состояния в возбужденное (так для водорода эта величина равна 10,1 эВ -- это расстояние между его первым и вторым энергетическими уровнями).
При переходе из более высоких состояний в более низкие испускается порция энергии -- фотон. Согласно формуле Планка испускаемая энергия рассчитывается так:
,
Где где h -- постоянная Планка, а частота фотона при переходе из уровня n на уровень m (n>m), которую можно рассчитать через энергии этих уровней:
С ростом температуры тела излучение дополняется все более высокими частотами. Таким образом, излучение тела, нагретого до нескольких тысяч градусов, будет представлять сплошной спектр: от инфракрасного до ультрафиолетового.
Интенсивность света. Любой источник света характеризуется своей интенсивностью -- средним по времени значением величины вектора Пойнтинга:
Таким образом, интенсивность пропорциональна квадрату амплитуды колебаний электромагнитного поля:
Через значение напряженности электрического поля ее можно выразить следующим образом:
Где диэлектрическая постоянная,
Электродинамическая постоянная (скорость света в вакууме), коэффициент преломления среды, магнитная проницаемость вещества, диэлектрическая проницаемость вещества[5].
Похожие статьи
-
Видимый свет в спектре - Физика солнечного света. Почему небо голубое
Свет может распространяться даже в отсутствие вещества, то есть в вакууме. При этом наличие вещества влияет на скорость распространения света. Скорость...
-
Оптические явления природы, Световые столбы - Физика солнечного света. Почему небо голубое
Световые столбы Раньше считалось, что световые столбы - божественное знамение. Человека, увидевшего его, обязательно ждало несметное богатство и...
-
Заключение - Физика солнечного света. Почему небо голубое
Цвет неба изменяется ото дня ко дню. Иногда оно насыщенно-голубое, а иногда белесое. В околозенитных частях небо самое голубое, а у горизонта всегда...
-
Введение - Физика солнечного света. Почему небо голубое
Раздел физики, в котором изучается свет, носит название оптика. Солнечная инженерия является одним из направлений, над которым работают ученые. Состоит...
-
Преломление - Физика солнечного света. Почему небо голубое
В 1621 году Снеллиус сформулировал закон преломления, который гласит, что если угол между падающим лучом и нормалью поверхности проведенной к точке...
-
История вопроса - Физика солнечного света. Почему небо голубое
Каких только гипотез не выдвигалось в разное время для объяснения цвета неба. Наблюдая, как дым на фоне темного камина приобретает синеватый цвет,...
-
Спектр цвета и цветовое зрение Спектр света часть спектра электромагнитного излучения Свет в физической оптике электромагнитное излучение, воспринимаемое...
-
Объяснение явления голубого неба - Физика солнечного света. Почему небо голубое
Ночью небо черное, а с наступлением дня, когда часть земной поверхности, на которой находится наблюдатель, начинает освещать солнце, ситуация меняется, и...
-
Почему небо голубое, Небо - Физика солнечного света. Почему небо голубое
Небо Небо это бесконечность. Для любого народа, небо символ чистоты, ведь считается, что там живет сам Бог. Люди, обращаясь к небу, просят дождя, или...
-
Брокенский призрак - Физика солнечного света. Почему небо голубое
Брокенский призрак появляется, когда Солнце светит из-за альпиниста, смотрящего вниз с хребта или пика в туман. Свет проецирует тень альпиниста вперед...
-
Стандартные излучения и источники света - Основные колориметрические системы
Цвета несветящихся тел зависят от спектрального состава падающего на них света. Существует множество источников света как естественных, так и...
-
Теория древних греков - Физика солнечного света. Почему небо голубое
Валяясь в траве в жаркий полдень, можно до бесконечности вглядываться в бездонную голубизну неба, словно в колодец и, жуя травинку, строить на этот счет...
-
Введение Нильс Бор принадлежит к числу самых известных исследователей современности. Среди значительных ученых, работавших в области точного...
-
Очень долго висмут не давался в руки. Впрочем, в ру-ках-то его, несомненно, держали еще в древности, и неод-нократно. Только тогда не понимали, что...
-
ВВЕДЕНИЕ Химия и физика как наука начала свой отсчет в прошлом веке, в тот период она начинала с изучения химического состава молока. В нашей стране этим...
-
Физика низких температур - Свойства веществ при низких температурах
Применение Низкие температуры сыграло решающую роль в изучении конденсированного состояния. Особенно много новых и принципиальных фактов и...
-
Скорость реакции определяется изменением молярной концентрации одного из реагирующих веществ: V=dC/dtV. Факторы, влияющие на скорость химических...
-
Свойства веществ при низких температурах - Свойства веществ при низких температурах
Работы в области жидкого гелия представляют интерес в основном потому, что проводятся вблизи абсолютного нуля, т. е. при очень низких температурах. В то...
-
Таблица 2 - Структура сырья в производстве метанола, %. Сырье В мире Беларусь и Россия Природный газ 73,8 70,7 Нефть и нефтепродукты 24,4 4,0 Отходы...
-
Методы прогнозирования в статистике населения - Система источников данных о населении
Моделирование временного тренда среднегодовой численности занят Ого населения Санкт-Петербурга Приведем данные среднегодовой численности занятого...
-
Физика низких температур, Низкие температуры - Свойства веществ при низких температурах
Низкие температуры Низкие температуры, криогенные температуры, обычно температуры, лежащие ниже точки кипения жидкого воздуха (около 80 К). Такие...
-
Эйнштейн решил теорию относительности при изучении эффектов электрического и магнитного полей, а также при скоростях движения тел, близких к скорости...
-
Физическая сущность методики В связи с отсутствием у нейтронов электрического заряда они проходят в веществе без взаимодействий сравнительно большие...
-
Адсорбционные методы исследования свойств поверхности позволяют количественно охарактеризовать происходящие при адсорбции межмолекулярные взаимодействия,...
-
Изобарный процесс - Основные положения молекулярно-кинетической теории, ее опытные обоснования
Процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном давлении называют изобарным (от греч. "барос" - вес, тяжесть). Согласно уравнению...
-
Параметрическое линейное программирование - Методы линейного программирования
Представляет собой один из разделов математического программирования, изучающий задачи, в которых целевая функция или ограничения зависят от одного или...
-
"Катализ. Гомогенный и гетерогенный катализ" - Гомогенный и гетерогенный катализ
В 1835 году Берцелиус впервые использовал термин "катализатор" для обозначения "веществ, которые способны пробудить сродство, дремлющее при данной...
-
Методы выделения - Свойства флавоноидов
Для флавоноидов, как и для других веществ, не существует способа выделения, универсального для всех растительных материалов. В каждом конкретном случае...
-
Методы измерения параметров тренда - Ряды динамики в статистике
Тенденция ряда динамики (тренд). Важнейшим направлением в исследовании закономерностей динамики социально-экономических процессов является изучение общей...
-
Для проверки фотоактивности и возможности управления люминесценцией гибридного соединения за счет изменения изомерного состояния органического лиганда,...
-
Сенсация года. Некоторое время тому назад необычной популярностью в США пользовалась новинка ювелирного производства, получившая название "перстень...
-
Квантовые числа электрона Квантовое число n - главное. Оно определяет энергию электрона в атоме водорода и одноэлектронных системах (He+, Li2+ и т. д.)....
-
С системной точки зрения важно иметь в виду, что мы оцениваем вещи, явления или события не сами по себе, а в их ситуационном проявлении, т. е. по их...
-
Полимерами называют вещества, макромолекулы которых состоят из многочисленных элементарных звеньев одинаковой структуры. Полимеры встречаются в природе -...
-
Результаты исследований А. Н. Фрумкина и Б. В. Дерягина показали, что характер изменения удельной поверхностной энергии е прослоя воды, находящегося...
-
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА - Неограническая химия
Задание 3.1. Запишите реакцию взаимодействия указанного по варианту элемента с кислородом. Используя приведенные в табл. III.1 данные, рассчитайте...
-
СТРОЕНИЕ АТОМА - Неограническая химия
Задание 1.1. Для приведенных в варианте (табл. I.1) 4-х химических элементов определить: 1.1.1. Группу и период, в которых находится данный элемент в...
-
Рассмотрим основные элементы выбранные мной для силовой части контроллера - компенсатора. К ним можно отнести тиристоры и тиристорные оптопары. Тиристор...
-
Углерод (лат. Carboneum), С - химический элемент IV группы периодической системы Менделеева. Известны два стабильных изотопа 12С (98,892 %) и 13С (1,108...
-
Нормальное и возбужденное состояние атомов. Электронные формулы ионов - Основы химии
Нормальное - когда все электроны находятся на своих обычных орбиталях (а они их стараются занять наиболее энергетически выгодное положение, находится...
Источники света - Физика солнечного света. Почему небо голубое