Тепловое излучение

1. Тепловое излучение (определение). Механизм теплового излучения в газах, твёрдых телах, жидкостях. Поток энергии электромагнитного излучения (определение, формула, единицы измерения, физический смысл). Лучеиспускательная способность тела (определение, формула, единицы измерения, физический смысл). Спектральная плотность знергетической светимости (определение, формула, единицы измерения, физический смысл). Спектр излучения тела (определение).

2. Рассмотреть процесс падения и распределения потока энергии на пластину конечной длины. Записать уравнение общего баланса энергии, с учётом отражённого, поглощённого, проходящего потоков. Лучеотражательная способность тела (определение, формула, физический смысл, диапазон принимаемых значений). Лучепоглощательная способность тела (определение, формула, физический смысл, диапазон принимаемых значений). Лучепропускательная способность тела (определение, формула, физический смысл, диапазон принимаемых значений).

3. Абсолютно белое тело (определение, запись уравнения энергетического баланса, примеры). Абсолютно чёрное тело (определение, запись уравнения энергетического баланса, примеры). Абсолютно серое тело (определение, запись уравнения энергетического баланса, примеры). Терморегуляция организма.

4. Закон теплового излучения Кирхгофа (формула, формулировка). Следствия закона Кирхгофа. Распределение энергии теплового излучения по спектру (экспериментальные зависимости e_{l, Т} = f (l, Т)). Формула Планка для абсолютно чёрного тела (теоретическая зависимость e_{l, Т} = f (l, Т)).

5. Изотермы излучения абсолютно чёрного тела, их теоретическое обоснование. Закон Стефана – Больцмана, закон смещения Вина (формула, формулировка, физический смысл). Квантово – механический смысл законов теплового излучения.

6. Применение инфракрасного излучения в медицине и фармации. Применение ультрафиолетового излучения в медицине и фармации.

Вопросы для самоконтроля:

1. Опишите устройство и принцип действия рентгеновской трубки (ответ поясните рисунком).

2. Как зависит мощность дозы излучения от величины анодного напряжения на рентгеновской трубки?

3. Что такое нуклиды и радионуклиды, где они находят применение в медицине?

4. Что такое радиопротекторы, каков принцип их действия (приведите примеры).

5. Что такое линейный и массовый коэффициенты ослабления (ответ поясните формулами).

6. Запишите законы радиоактивного распада.

7. Что такое абсолютно чёрное тело, белое тело, серое тело? Чему равны их коэффициенты?

8. Запишите закон Кирхгофа, Вина, Стефана-Больцмана, поясните величины, входящие в эти законы.

9. Перечислите применения инфракрасного и ультрофиолетового излучения в медицине.

Рекомендуемая литература

а) основная литература:

1. Волобуев А.Н. Курс физики и биофизики. Самара: ФГУП “Изд-во “Самарский Дом печати”, 2004. – С. 394-413.

2. Савельев И.В. Курс обшей физики. М.: Наука, 1998. – т.3.

3. Ремизов А.Н., Потапенко А.Я. Курс физики. М.: Дрофа, 2004.

4. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика, изд. 3-е, испр. М.: Высшая школа, 1999. – С. 506-545.

б) дополнительная литература:

1. Физика и биофизика: Оптика. Квантовая природа излучения. Элементы физики атомов, атомного ядра и элементарных частиц/ Учебное пособие для студентов очного и заочного отделений фармацевтического факультета / С.Н. Деревцова, И.Н. Соловьёва – Смоленск, 2007. – C. 83-109.