у меня вопрос почему кусок натрия излучает сплошной спектр по формуле планка а пары натрия излучают только полосу спектра, если излучения отдельных атомов дискретно откуда берутся промежуточные частоты?

В куске металла за излучение отвечают свободные электроны, у них совсем другой спектр энергий, чем у электрона в отдельном атоме. Спектр получается близкий к непрерывному.

а если кусок дерева ? свободных вроде нет уже а спектр все равно по планку верно?
и главное должен получится одинаковым если кусок натрия и кусок дерева при одной температуре ,ведь функция планка зависит только от температуры то есть ситуации совершенно разные а спектр один на двоих.

Свободные электроны излучают ЭМ волны, но не таких же высоких частот. Свободные электроны излучают радиоволны, но видимый спектр....

А так, газ это отдельные почти несвязанные атомы, спектр которых дискретен. В кристалле же атомы связаны и спектр размазывается. Это можно понять рассмотрев, например, спектр одного атома и сравнив его со спектром двухатомной молекулы

то есть имеет место большое число полосчатых сигналов они накладываются друг на друга и получается цветной шум?
если буду долго сидеть над куском меди с температурой 1кельвин есть вероятность того что с него вылетит гамма квант?

Так получается.
На счет гамма - квантов. Атом обладает уровнями энергии, при переходе между которыми испускается квант. Но эти уровни недостаточны, чтобы испустить гамма квант. Гамма квант испускается при переходе между уровнями энергии ядра. Вероятность всегда есть, но маленькая. Думаю продолжительности человеческой жизни не хватит, чтобы наблюдать такое явление

Не совсем так. Вклад свободных электронов в оптические свойства действительно падает с ростом частоты, но в видимом диапазоне он преобладает.

как это не правдоподобно берем два куска натрия и девева(при одной температуре) атомы разные ,скорости колебания разные ,разные пружинки между ними , словом совершенно другой конструктор.
и при этом спектры кристалльно одинаковы ты уверен что дело только в их "суперпозиции".

к слову о свободных электронах о чем вы спорите если я придаю значительное ускорение гамма квант может вылетить ,
а если незначительное то радиоволна ведь источник электромагнитного излучения ускоряющийся заряд а?

А кто Вам сказал, что спектры одинаковы? Посмотрите на кусок металла и на кусок дерева - у них же совершенно разные оптические свойства. Общее - только то, что и в том, и в другом случае спектр будет не дискретным, а близким к сплошному.

значит ни кусок дерева не кусок натрия не кусок меди,цинка и тд не описываются функцией планка?
что в таком случае ею описывают?

Свободный электрон в металле не может иметь произвольную энергию, у него есть свои энергетические уровни. Гамма кванту взяться совершенно неоткуда, разве что из ядра.

тогда очевидно не правомочно говорить о свободном электроне в металле,
там имеет место так называемая многоцентровая связь
уровни между чем и чем у свободного электрона в металле?

Формула Планка описывает излучение абсолютно черного тела. То есть такого, которое поглощает все падающие фотоны. Реальные тела, конечно, описываются ею приближенно.

газ имеет полосчатый спектр верно? загоняем его в полость с зеркальными стенками и малым отверстием
получается модель абсолютно черного тела как вы и говорите надо планком описывать в чем ошибка?

Ну конечно, электрон в металле не является в полном смысле свободным. Просто он не связан с определенным атомом. Правильнее его назвать электроном проводимости.

Такая модель, конечно, может быть неплохим приближением к абсолютно черному телу. Только поглощаться свет будет в основном зеркальными стенками, а не газом.

нет стенки на то и зеркальные что нечего не поглощают

так под каким углом на это все смотреть чтоб все стало на свои места?

Идеально зеркальных стенок не бывает, коэффициент отражения у любого реального материала будет меньше 100%. А газ Вы не заставите поглощать (или излучать) свет на частотах, которых нет в его спектре.

zaur если энергии переходов недостаточно чтоб получить гамма-квант путем "сложения" волн меньшей энергии то как
можно получить квант с энергией меньшей энергии максимального перехода но не равной энергией перехода с как кого либо уровня
на уровень

то есть у меня есть два кванта я могу их сложить и получить 1 другой квант отличный от предидущих ?
если не могу то откуда берутся промежуточные частоты в тепловом излучении куска меди

свободные электроны непосредственно в тепловом излучении не учавствуют. При увеличении их энергии они возбуждают атомы из-за того, что они взаимодействуют с последними. Например, при прохождении тока через металл, металл нагревается. Это связано с тем, что электроны проводимости взаимодействуют с атомами решетки и возбуждают их. В физике конденсированного состояния такое взаимодействие называется электрон - фононным

Нет, так вы не сможете получить третий квант. У вас по прежнему останется два кванта. Известно, что при сложении волн в фазе они усиливаются. Но это не означает, что появились новые кванты, т.е. новые частоты. Просто число их возрасло, т.е. увеличилась интенсивность излучения
Простая модель металла это электрон, двигающийся в периодическом кулоновском поле решетки. При квантовании получается, что уровни энергии электрона квазинепрерывны. В низших состояниях, например, можно получить так называемые уровни Бриллюэна. Это уже не совсем уровни, а целые зоны - разрешенные и запрешенные.

все выше сказаное возвращает нас к первоначальному вопросу
почему спектр сплошной у куска натрия и дискретен у его паров?


ээ не очень понял про квази непрерывность (планк утверждает что приставки квази нет)
можно както более "конкретно -качественно" откуда промежуточные частоты?

Квазинепрерывный означает почти непрерывный в том смысле, что уровни энергии электрона в металле не представляют собой просто линии, а размазаны в некоторой области, которую называют разрешенной зоной. Таким образом, имеются зоны разрешенные и запрешенные. Электрон в металле не свободный, но и не жестко связан. Он движется в периодическом поле решетки.

Ответ на этот вопрос был дан мной. Пары - это отдельные атомы с дискретным спектром. Кристалл - это связанные атомы дискретность которых нарушается за счет взаимодействия их друг с другом

можно както более "конкретно -качественно" откуда промежуточные частоты?

Вот смотри. Есть атом - у него есть основной уровень энергии, на ем сидит один электрон. Вот мы берем и подтаскиваем еще один атом с электроном. Теперь у нас есть маааленький кусочек "твердого тела" из двух атомов. Уровень в силу симметрии один (спином, Ферми-Дираком и тонкостями пренебрежем пока для простоты), электронов два, оба на нем. При этом энергия на уровне уже не равна, вообще говоря, энергии основного уровня одинокого атома, а где-то рядом. А вот мы к двум атомам прилеплям третий. Скажем, как-нибудь по диагонали, например, вот так:

Основной уровень у всех трех атомов до сближения был одинаковый. Но после сближения из-за разных расстояний до других элементов системы, очевидно, уровни энергии станут чуть-чуть разными. Их станет три, вообще говоря. На каждом по своему электрону, пока система в основном состоянии.
Теперь мы присоединим еще атом, например, так:

Уровней уже четыре, они очень-очень близкие - но все разные. А вот у нас параллелепипед в сто на двести на триста атомов с пятью дислокациями. И оказывается, что вместо единого уровня на 6 миллионов электронов есть шесть миллионов разных уровней - влияет расстояние до границ, расстояние до дислокаций и их вид... Такую ситуацию называют энергетической зоной. Внутри зоны спектр квазинепрерывен.

Так понятно?

"уровни энергии станут чуть-чуть разными" . Ну, и что электрон прыгает с основного уровня одного атома на основной уровень другого?

"уровни энергии станут чуть-чуть разными" . Ну, и что электрон прыгает с основного уровня одного атома на основной уровень другого?

На каждом из этих уровней изначально сидело по электрону. Они никуда не делись. Основное состояние системы атомов - состояние с заполненными уровнями, о которых идет речь. Электрон ниоткуда никуда не прыгает, зачем ему, если все уровни ниже и так заняты?

Представление это, конечно, крайне упрощенное (вообще говоря, отдельные электроны уже невозможно описать "своими" волновыми функциями, это возможно лишь в некотором приближении), по этому поводу в тексте сделана масса оговорок. Тем не менее, общее представление дает. В общем, претензия непонятна =)

owen вроде понял тебя(рисунков кстати не вижу)

но почему квази то ?ведь система динамична и 100спутаных между собой атомов очевидно могут принять бесконечное количество ориенцаций друг относительно друга и наверно можно подобрать и ориентацию под любую частоту?в буквальном смысле(ну пусть не 100 а 10^20кусочек)и облака электроные колеблятся каков их вклад в это дело?

а кроме того как я уже писал кажется шокирующем тот факт что и кусок меди,цинка,стекло,дерева,гудрона наконец
при одинаковой темпрературе имеют спектры похожие как однояйцевые близницы в то время как внутри
уних атомы спутаны совершенно разные не побоюсь этого слова квантовые системы
что порождает это подобие?почему интегральная сумма одинакова?


а у нейтронной звезды будет тепловое излучение?

Теория Планка основана на модели, в которой атомы в узлах решетки представляются в виде гармонических осцилляторов. Для многоатомных молекул много раз уровни вырождаются. Расстояние между получившимися уровнями настолько мало, что их трудно отличить от непрерывной зоны, поэтому спектр назвали квазинепрерывным.
А на самом деле модель гармонических осцилляторов очень грубое приближение и в некоторых случаях оно не описывает явление даже качественно

zaur
если модель грубая
то можно с растояния определить какой кусок из меди а какой из цинка да?или нет?t1=t2

В формулу Планка не входят параметры, определяющие характеристики твердого тела. Энергия , приходящаяся на единицу частоты колебаний осциллятора (т.е. атома в узле решетки) для всех твердых тел одинаковая, точнее одинаково зависит от частоты колебаний. Вопрос только в том, как зависит частота колебаний атомов от температуры для разных веществ.

ну раз отличить нельзя значит модель не грубая а точная?

причем здесь что входит и выходит из мат модели
если анализируем физическое излучение в попытке определить состав а не то что
что я возьму интеграл на листике и скажу что только левый кусок может быть медью а правый нет

ты собственно не ответил на вопрос можно или нельзя я ж не про модель тебя спрашиваю а про куски

Почитайте предыдущий уже отредактированный мой пост
На счет модели. Что значит точная модель? Если модель не позволяет отличить барана от коровы как она может быть точной.

Тебе нужен ответ на твой вопрос. Отвечаю: можно отличить кусок меди от куска дерева

модель может быть точной в описании реального явления
допустим дифура описывает гармоническое колебание но не позволяет сказать что именно
колеблется или из чего сделан груз. но модель то точная.

избегайте раздражения я преследую цель разобраться
в чем дело а не начать ругань

zaur ты уверен что можно?

Гармонический осциллятор это несуществующий в реальном мире объект. Модель считается точной если она точно описывает реальное явление. Точных теоретических моделей не бывает.
Модель гармонического осциллятора является точно решаемой моделью. Не путайте точную модель с точно решаемой. Модель гармонического осциллятора почти никогда не описывает реальное явление.
Формула Планка содержит частоту колебаний атомов в узлах решетки и температуру. Казалось бы для одной и той же температуры будет одно и то же значение удельной энергии. Но это не так, потому что частота колебаний атомов в узлах решетки зависит от температуры и как раз в этой зависимости и сидит параметр, характеризующий вещество.

мм еще раз допустим у нас 2 сосуда с абсолютно зеркальными внутреними стенками
в один суем цинк
в другой медь

даем им настоятся и затем зачерпываем себе для анализа излучения из сосудов
(пусть температура кусков установившиеся одинакова)
мы анализируем и говорим это медь а это цинк правильно?или мы не можем сказать где что?

Не можем и это точно.

А тема интересная, с одной стороны равновесное излучение это продукт нагретых стенок , с другой существует как бы независимо, побуждая ( вынужденное излучение) стенки испускать фотоны нужной частоты.

итак мы разобрались что в твердом теле атомы толкают друг друга деформируют
уровни перехода и мы можем получить полный спектр

остаются 2вопроса как качественно обьяснить что равновесное излучение
есть функция только температуры и не зависит от устойства атомно-молекулярного конструктора(состава вещества)

а можно ли описать планком излучение вещества состоящие из нейтронов
которые скажем под действием гравитации сбились в кучу?в той же зеркальной полости или планком описывают
излучение только атомов имеющих электроные облака?

какой ответ на эти вопросы дает физическая наука в нынешнем ее состоянии?
знает кто-небудь?

так кто что думает или знает по поводу двух вышеизложеных вопросов?


Я думаю, что смело могу утверждать: квантовую механику не понимает никто.
Фейнман Ричард Филлипс

к слову солнечное вещество представляет собой плазму
и газ(в том плане что не кристалл а свободные частицы)
то есть нет и взамодействия подобно кристаллическому веществу не энергетических уровней
электронов ибо ободраные ядра и гелия и тем не менее температуру солнца определяют пользуясь
формулой планка.

Спросите препода кто-нить. ну в самом деле что к чему?

Свойства равновесного теплового электромагнитного излучения не зависят от состояния вещества (газ, плазма) с которым оно, излучение, находится в равновесии, и от вещества тоже не зависят. Равновесное тепловое излучение полностью определяется только температурой, которая в равновесии равна температуре среды. Космос практически вакуум, ну вот и долетают до земли фотоны, которые несут информацию о солнце (о температуре). Как то так я себе представляю, наверное астрономы лучше могут рассказать.

хорошо что явлется источником равновесного теплового излучения?

к слову почему оно равновесное(для солнца) очевидно ведь что солнце излучает больше чем поглощает?

Ну, там есть локальное равновесие скорее всего. Свет прилетающий к нам с солнца несет информацию о температуре поверхности. Локальное равновесие со средой все таки устнавливается за счет взаимодействия фотонов с веществом.

Gec а на вопрос в шапке темы как ответишь?

Встречный вопрос: а как наблюдаются спектры излучения? По-видимому, в твердом теле успевает образоваться равновесное тепловое электромагнитное поле. На самом деле пора бы уже сюда прийти кому-нибудь знающему и рассказать как оно есть на самом деле.

а какие есть варианты наблюдения? улавливают и разлагают в спектр
я думаю вопрос достаточно точно сформулирован
и всетаки что выступает источником излучения теплового?

ждем зрелых физиков

Пока их нет можно посмотреть
http://docs.google.com/viewer?a=v&q=ca...A%D0%B0&hl=
Планк с 1896 по 1900 безуспешно пытался вывести свою формулу... (может исторические сведения верны)

Ссылка интересная, но вызывает вопросы. Автор, кажется, недоволен квантовой механикой, на что имеет полное право. Больше настораживает, что не указано откуда взяты рисунки.

спросите у профессора какого-небудь кто может пожалуйста.

Да он что нибудь вроде этого

http://www.phys.spbu.ru/library/studentlec...rtzov/lecture09

скажет , и больше ничего не добавит.

а вы все-таки спросите и желательно не слезайти с него пока во всем не сознается