Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Уиттекер Э. -> "История теории эфира и электричества" -> 192

История теории эфира и электричества - Уиттекер Э.

Уиттекер Э. История теории эфира и электричества — И.: НИЦ, 2001. — 512 c.
ISBN 5-93972-070-6
Скачать (прямая ссылка): istoriyateoriyaefiraielektrichestva2001.djvu
Предыдущая << 1 .. 186 187 188 189 190 191 < 192 > 193 194 195 196 197 198 .. 217 >> Следующая

линий главной и двух побочных серий являются разностью чисел, взятых из
множеств
1
(1-
1 1 1
(2 + s)2 ' (3 + S)2' (4 + s)2 '
1 1 1
(2+Pi)2' (3+Pi)2' (4+Pi)2
1 1 1
(2+Р2)2' (3+P2)2' (4+Рг)2
1 1
(3 + d,)2 (4 + df 1
и это доказывает принцип (в основном известный как комбинационный
принцип), согласно которому, спектру любого элемента соответствует
множество "термов", такое что волновые числа линий спектра являются
разностью этих термов, взятых попарно. Вскоре было обнаружено, что в
спектре натрия существуют линии, не принадлежащие ни к одной из трех
вышеупомянутых серий; их волновые числа являются разностью термов, взятых
из вышеприведенного множества, такие как линии (в инфракрасной части
спектра)
R
R
R
R
(2 + s)2 (3 + pi)
(2 + s)2 (3 + p2f
и линии (в инфракрасной части спектра)
R R R
R
(3 + pi)2 (4 + d)2
(3 +Р2? (4 + d)2
Тем временем в спектре щелочных элементов были открыты новые серии. В
1904 году Ф. А. Саундерс* обнаружил пять новых линий
1Rapp. pres, аи congres int. (Париж, 1900 г.), II, с. 200.
2Phys. Zs, IX (1908), с. 521; Ges. Werke, с. 141.
Astrophys. Jour. XXVIII (1908), с. 237; Ges. Werke, с. 163. Многие
предсказания, которые можно было сделать, исходя из теории Ритца,
проверил Ф. Пашен, Ann. d. Phys. XXVII (1908), с. 537; XXIX (1909), с.
625.
3Astrophys. Jour. XX (1904), с. 188; XXVIII (1908), с. 71.
Классическая теория излучения
447
в инфракрасной области спектра цезия; а в 1907 году А. Бергман1
показал, что эти линии принадлежат серии, которую назвали "F"
или фундаментальной серией и которая существует в спектре (его
инфракрасной части) всех щелочных элементов и в спектре многих других
элементов (не обязательно в его инфракрасной части). Предел этой серии
имеет волновое число R/(3 + d)2, а ее линии включают в себя новые серии
термов
1 1 1
(4 + /)2' (5 + /)2 ' (6 + /)2'"'
Было замечено, что при нормальных условиях термы, включающие S,
объединяются только с р\ или р2 термами, а р\ и р2 термы объединяются
только с s и d термами, в свою очередь d термы - только с р и / термами.
По этой причине множества термов обычно располагаются в порядке s, р, d,
f, ... С помощью мощных спектроскопов удалось установить, что d и / термы
дублируются подобно р термам.
Вернемся к рассмотрению излучения абсолютно черного тела при абсолютной
температуре Т. Как прежде, обозначим за F(X, Т) d\ энергию на кубическую
ячейку, представленную излучениями, длины волн которых находятся в
диапазоне от Л до Л + d\.
В 1893 году В. Вин2, изучая вид функции F(X7T), сделал важное открытие,
которое мы сейчас опишем.
Предположим, что сжимается сферическая оболочка с идеально зеркальными
стенками, радиус которой, во время t, равен г. Рассмотрим луч света,
падающий на внутреннюю поверхность сферы
под углом г. Пусть т - период света, тогда при каждом отражении 3
имеем :
5т _ 2 cos г dr
т с dt1
где с - скорость света.
Длина пути между двумя импульсами равна 2rcosi, тогда период времени
между двумя импульсами равен 2r cos г/с. Если ^ - это изменение т за одну
секунду, то
5T=^cosi^, с at
1Dissertation, Йена, 1907 г. Ср. Э. Рикке Phys. Zs, IX (1908), с. 241.
2Berlin Sitz. (9 февр. 1893 г.), с. 55; Ann. d. Phys. LII (1894), с. 132.
Более точное доказательство дал Э. Букингем, Phil. Mag. XXIII (1912), с.
920.
3См. стр. 434
448
Глава 12
откуда
1 dr 1 dr v
- - = -z: ~r , ИЛИ r = постоянная X r.
T at 'at
Таким образом, при сжатии сферы период света тоже сжимается, оставаясь
пропорциональным радиусу сферы.
Более того, если за s обозначить количество энергии в одной длине волны
для этого определенного вида излучения, то аналогично получится
8 s 2 cos i dr 2r cos ids
^ = -~Tt и =
откуда
1 ds 1 dr
7Г - = или sr = постоянная.
fc dt 1 dt
Таким образом, полное количество лучистой энергии в сфере изменяется
пропорционально величине 1/г, а лучистая энергия на кубическую ячейку -
пропорционально 1 /г4 для волны, за сжатием которой мы наблюдаем, а
следовательно, для всех волн. Теперь представим, что эта сфера изначально
наполнена излучением всех длин волн, так чтобы находиться в состоянии
равновесия с абсолютно черным телом при какой-то определенной температуре
Т. Так как полная энергия на кубическую единицу при данных условиях
изменяется пропорционально Т4, то полная лучистая энергия внутри сферы в
любой момент времени - это энергия, соответствующая равновесию с
излучающей оболочкой при температуре, которая изменяется пропорционально
1/г. Мы еще не показали, что распределение энергии среди волн разной
длины, которое происходит при сжатии, - это такое распределение энергии,
которое существовало бы в состоянии равновесия с излучающей оболочкой.
Однако это следует из того, что если бы это предположение было ошибочно,
то излучение определенных длин волн обладало бы энергией, соответствующей
более высокой температуре, чем излучение других длин волн; и, вводя тела,
способные поглощать только волны этих соответствующих длин, мы получили
Предыдущая << 1 .. 186 187 188 189 190 191 < 192 > 193 194 195 196 197 198 .. 217 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed