Колебания, оптическая физика Взаимодействие света с веществом Электромагнитное поле Электромагнитное взаимодействие

Решение системы неравенств В экспериментах по исследованию структуры ядер и механизмов ядерных реакций почти всегда необходимо не только измерять энергию частиц, но и идентифицировать их. По мере роста энергии и массы бомбардирующих частиц растет число открывающихся каналов реакций, а соответственно и набор образующихся ядер. Проблема надежной идентификации продуктов реакций особенно остро стоит в физике тяжелых ионов. Рассмотрим различные методы идентификации частиц.

Равновесное электромагнитное излучение в полости

Мы уже обсуждали, что если взять полость, стенки которой имеют температуру T, и маленькую дырку в этой полости, то эта дырка ведёт себя как абсолютно чёрное тело, а излучение, которое заполняет полость характеризуется определённым распределением энергии по частотам, и это распределение универсально, оно не зависит от стенок полости, это то, что называется равновесное электромагнитное излучение. Я уже упоминал, что классическая физика споткнулась на этом равновесном электромагнитном излучении. А сейчас мы сидим в полости, стенки имеют температуру T, мы имеем температуру немного большую и портим всё дело, выгнали нас, свет потушили, и тогда мы имеем полость, и вся эта полость заполнена электромагнитным излучением, это излучение характеризуется определённым распределением энергии по частотам или по длинам волн, наша цель найти это распределение.

Мы будем исходить не из волновой картины, что здесь волны электромагнитные, а из фотонной картины. Стационарное состояние электромагнитного поля характеризуется определённым набором фотонов, т.е. мы это электромагнитное поле здесь будем рассматривать как идеальный фотонный газ. А фотоны это бозоны. И мы немедленно применяем формулу распределения Бозе к нашему фотонному газу. Импульс фотона , энергия фотона , а . Тогда число фотонов

 

 (для фотонов )

 

Множитель 2 за счёт двух значений поляризации. Это число фотонов при температуре T, сейчас мы его переделаем .

 

 

Это число фотонов, которые приходятся на интервал частот . А теперь мы можем найти распределение энергии по частотам.

 

 

Множитель, который стоит перед , называется спектральная плотность равновесного электромагнитного излучения, и она даётся формулой

 

 

 

 

Это формула Планка. Впервые в этой формуле появилась константа, названная постоянной Планка.

Нарисуем эту функцию: начало её как , хвост её экспоненциальный.

 

 

Центр пакета движется по классическому закону, ширина пакета не зависит от времени: С помощью быстрых дискриминаторов получаются сигналы таймирования, которые поступают на стартовый и стоповый входы ВАКа. С помощью временных одноканальных анализаторов выбирается энергетический диапазон. Если сигналы в первом и втором каналах соответствуют выбранным энергетическим диапазонам, и они совпадают в пределах выбранного в схеме совпадений времени, стробирующие сигналы от схемы совпадения открывают выход ВАКа.

Корпускулярные свойства света