: Илья! Прошу Вас, или кого-нибудь, помочь мне разобраться в механизме теплового излучения.
Вы задаете совершенно правильные вопросы и, по-видимому, хотите в них разобраться не на уровне популярных изложений, где очень многое приходится приинимать на веру. В этом случае Вам и мои скромные комментарии тоже не очень помогут. Вы будете абсолютно правы если не примете мои слова не веру ибо все, что я могу в таком формате, это написать несколько слов и сказать, что это верно, потому что просто верно. Помочь может только более-менее серьезное изучение предмета, хотя бы на уровне ВУЗовского курса общей физики. Нужно худо-бедное понимание а) квантовой механики, б) стат. физики и в) электродимамики. В качестве хорошей и не очень сложной книжки по стат. физике (где есть ответы на Ваши вопросы, правда не на все) могу порекомендовать "Статистическую термодинамику" Киттеля из Берклеевского курса. Ниже попробую очень кратко прокомментировать Ваши вопросы.
: Для меня совершенно непонятно, почему механизм теплового излучения в 'Физическом энциклопедическом словаре' описывается невразумительной фразой, что тепловое излучение порождается внутренней энергией вещества.
Потому, что "физическая энциклопедия" пишется для тех, кто по умолчанию знает, что любое э/м излучение (в том числе и тепловое) порождается движущимися зарядами. Или на квантовом языке переходами системы между разными энергетическими состояниями, при условии, что соответствующие матричные элементы переходов ненулевые.
: А формула Планка для теплового излучения черного тела, является лишь математической записью явления, именуемого тепловым излучением, и не дает никакого представления, каков сам механизм этого излучения.
Это есть замечательное следствие стат. физики, что спектральное распределение равновесного излучения не зависит от конкретного микроскопического механизма излучения. Вот если равновесия нет, тогда от явного рассмотрения микроскопики никуда не денешься и задача становится на несколько порядков сложнее.
:Для меня остается абсолютно непонятным, каким образом хаотические соударения молекул газа или колебания атомов в твердом теле порождают при условии наступления термодинамического равновесия практически когерентное электромагнитное излучение.
??? Что Вы понимаете под словом "когерентное". В обычном понимании тепловое излучение не когерентно - фазы тепловых фотонов отнудь не одинаковы.
: Да и возможны ли хаотичные колебания атомов в твердом теле?
Да, возможны и одним из многочисленных проявлений этих колебаний служит специфическая температурная зависимость теплоемкости твердых тел.
: Ведь исследования с помощью ЯМР со всей очевидностью говорят о том, что никаких колебания атомов в твердом теле нет!
??? No comment, откуда такое странное утверждение.
: К примеру, каким образом при сжатии газа под поршнем происходит нагрев стенок сосуда, в котором находится газ, да и самого поршня? Как хаотические удары молекул газа с атомной массой намного меньшей, чем масса атомов металла, из которого изготовлен сосуд и поршень, при т. н. 'абсолютно упругом' ударе передают свою кинетическую энергию стенкам и поршню?
Установление теплового равновесия между двумя системами
конечно же невозможно без передачи энергии. Общая температура газа в сосуде и стенок сосуда устанавливается за счет неупругих столкновений частиц газа и фононов, т.е. квантов колебаний атомов материала стенок. Но опять если мы не интересуемся переходным процессом установления равновесия, а только желаем описывать окончательное равновесное состояние, то детальный механизм обмена энергией не важен для окончательных ответов.
отредактировано 05.07.2004 13:16 |
» Альтернативный форум