Задача №240-s по физике (11 класс, Мякишев Г.Я.)

§ 4.2. СПЕКТРЫ И СПЕКТРАЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ Расскажем о том, как исследуются излучения различ- ных источников. Распределение энергии в спектре Ни один из источников не даёт монохроматического света, т. е. света строго определённой длины волны. В этом нас убеждают опыты по разложению света в спектр с по- мощью призмы, а также опыты по интерференции и ди- фракции. Энергия, которую несёт с собой свет от источника, опреде- лённым образом распределена по волнам всех длин, входя- щих в состав светового пучка. Можно также сказать, что энергия распределена по частотам, так как между длиной волны и частотой существует простая связь: = c. Плотность потока электромагнитного излучения или W интенсивность I = определяется энергией, приходя- S t щейся на все частоты. Для характеристики распределе- ния излучения по частотам нужно ввести новую величину: интенсивность, приходящуюся на единичный интервал час- тот. Эту величину называют спектральной плотностью интен- сивности излучения. Обозначим её через I( ). Тогда интен- сивность излучения, приходящаяся на небольшой спект- ральный интервал , равна I( ) . Суммируя подобные выражения по всем частотам спектра, мы получим плот- ность потока излучения I. Спектральную плотность потока излучения можно найти экспериментально. Для этого надо с помощью призмы полу- чить спектр излучения, например электрической дуги, и из- мерить плотность потока излучения, приходящегося на не- большие спектральные интервалы шириной . Полагаться на глаз при оценке (даже приблизительной) распределения энергии нельзя. Глаз обладает избирательной чувствительностью к свету: максимум его чувствительности лежит в жёлто-зелёной области спектра (см. § 1.3). Лучше всего воспользоваться свойством очень чёрного тела почти полностью поглощать свет всех длин волн. При этом энергия излучения (т. е. света) вызывает нагревание тела. Поэтому