Автор Тема: Термодинамика, Крушева.  (Прочитано 24132 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Ser100

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2144
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +89/-163
  • Пол: Мужской
    • Математическое моделирование систем и оптимизация их параметров
Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #520 : 24 Ноябрь 2012, 22:22:47 »
Ну, при чем здесь температура по разным шкалам измерения. Я ведь про Кельвина и Фаренгейта написал для примера. А интересует меня энергия по разным шкалам измерения.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Большой Форум

Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #520 : 24 Ноябрь 2012, 22:22:47 »
Загрузка...

Оффлайн Иван Горин

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 4521
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +2207/-934
  • Пол: Мужской
Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #521 : 25 Ноябрь 2012, 00:55:02 »
Спасибо за стремление разобраться с этим вопросом, но мне все равно не все понятно, а Вы не внимательно читали мое сообщение. Я там сразу написал «сам я так подозреваю, что здесь просто одна калория переводится в 4,18 Дж. Но меня и это не устраивает». Ведь, зная табличное значение Tab = log (J * L^5), мы вычисляем J. Например, из первой строки таблицы при Т=1532 К значение логарифма Tab=3,06 для длины волны L=1,971 мкм и получается примерно 39 неизвестных единиц мощности излучения с 1 см2 в интервале длины волны 1 мкм.

J = r(L,T)= 10^( Tab – log( L^5 ) ) = 10^1,59 = 38,9 (единиц/см2)/мкм

Если перевести мощность излучения с 1 см2 площади в интервале длины волны 1 мкм в мощность излучения с размерностью (Вт/м2)/м, то надо это значение 38,9 единиц умножить на 10^4 и на 10^6 (итого на 10^10) и получим 38,9 * 10^10 единиц/м2)/м. А по формуле Планка со стандартными значениями с, k и h получается

J = r(L,T)=(2*pi*h*c^2/L^5) / (exp(h*c/(L*k*T))-1) = 10,78*10^10     (Вт/м2)/м         

Таким образом, значения, полученные в таблице Пашена, надо разделить примерно на 3,61 или умножить на 0,277. А Вы предлагаете наоборот умножить табличное значение на 4,1868, но тогда расхождение в данных будет еще больше. Так что загадка единиц измерения в таблице Пашена осталась не разгаданной.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.


Цитировать
… а Вы не внимательно читали мое сообщение.
Я ваши сообщения и приведённые вами работы, не только читал внимательно. Я с ними ещё работал и не мало.
Цитировать
А Вы предлагаете наоборот умножить табличное значение на 4,1868
Я такое не предлагал.
Более того, я говорил, что размерности Пашена не надо переводить. Он сам их переводил из размерностей Кульбраума. С размерностями у Пашина всё в порядке.
Перечитайте мой последний пост, Сергей.

Цитировать
Например, из первой строки таблицы при Т=1532 К значение логарифма Tab=3,06 для длины волны L=1,971 мкм и получается примерно 39 неизвестных единиц мощности излучения с 1 см2 в интервале длины волны 1 мкм.

J = r(L,T)= 10^( Tab – log( L^5 ) ) = 10^1,59 = 38,9 (единиц/см2)/мкм

Не совсем точно. Вы не учли поправку Брадиса. Пашен не зря написал во второй строчке -15.
И с поправкой получим
Tab=3,060-15=3,060-15*10-4= 3,0585
J λ5=103,0585
J=103,0585/ λ5=103,0585/ 1,971 5=38,465 Вт/см2/мкм Полностью известных единиц измерения.
Цитировать
Так что загадка единиц измерения в таблице Пашена осталась не разгаданной.
Этих загадок у Пашена нет, и не было.
Загадки у Планка.


Сергей, я могу прислать мои графики и таблицы по первой строке Пашена в обработке на Excel.
В сравнении с коэффициентами от Пашена, от вычислений по Excel и по сравнению с Планком.
Остальные строки я ещё не обработал.

Интересно сравнить наши результаты.

И, кстати.
Excel                                 Paschen                             Планк   
C1                     C2            C1                     C2            C1                     C2
Вт*мкм4/см2       К*мкм       Вт*мкм4/см2      К*мкм       Вт*мкм4/см2      К*мкм
153462               14720       150300              14600         37500               14400

И какие могут быть разговоры о равенстве функций.
И из графиков видно, что Excel аппроксимировал коэффициенты точнее, чем Пашин.
Я всё же скопирую конечные графики без таблиц и графика для вычисления коэффициентов.

Расхождения с Планком опять огромные, как и у Лэнгли (Самюэл Langley) Это он изобрёл болометр для измерения спектра в диапазоне инфракрасных волн.
А мы пока исследуем сточку таблицы для водорода.
Выводы делать рано.

Оффлайн Ser100

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2144
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +89/-163
  • Пол: Мужской
    • Математическое моделирование систем и оптимизация их параметров
Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #522 : 25 Ноябрь 2012, 14:39:27 »
Не совсем точно. Вы не учли поправку Брадиса. Пашен не зря написал во второй строчке -15.
И с поправкой получим
Tab=3,060-15=3,060-15*10-4= 3,0585
J λ5=103,0585
J=103,0585/ λ5=103,0585/ 1,971 5=38,465 Вт/см2/мкм Полностью известных единиц измерения.

Насчет степеней -1 и -2 в первых колонках я догадался, а вот про эту поправку -15 я действительно не понял и думал, что это у него отклонения наблюдаемых данных от расчетных. Но это все мелочи по сравнению с размерностью, по которой у Вас почему то не возникает вопросов. А я вот взял и проинтегрировал мощность излучения по всему спектру по данным из таблицы в первой строке, т.е. из файла №31, (Enab) по формуле Планка (Eras), а потом сравнил это со значением получающимся по закону Стефана-Больцмана (Esi). На приведенном ниже скриншоте программы Plank7 Вы видите эти значения в нижнем правом углу. Как видим сходятся данные по формуле Планка, а не с размерностью Пашена. Так что вопрос остался не решенным.

П.С. А файл в виде Excel таблицы мне будет полезен, а то я все программирую на VisualBasic6, а кому то более понятен будет код из Excel. Так что скиньте на емэйл. modsys@yandex.ru

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.


Оффлайн Иван Горин

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 4521
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +2207/-934
  • Пол: Мужской
Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #523 : 25 Ноябрь 2012, 20:00:04 »
Насчет степеней -1 и -2 в первых колонках я догадался, а вот про эту поправку -15 я действительно не понял и думал, что это у него отклонения наблюдаемых данных от расчетных. Но это все мелочи по сравнению с размерностью, по которой у Вас почему то не возникает вопросов. А я вот взял и проинтегрировал мощность излучения по всему спектру по данным из таблицы в первой строке, т.е. из файла №31, (Enab) по формуле Планка (Eras), а потом сравнил это со значением получающимся по закону Стефана-Больцмана (Esi). На приведенном ниже скриншоте программы Plank7 Вы видите эти значения в нижнем правом углу. Как видим сходятся данные по формуле Планка, а не с размерностью Пашена. Так что вопрос остался не решенным.

П.С. А файл в виде Excel таблицы мне будет полезен, а то я все программирую на VisualBasic6, а кому то более понятен будет код из Excel. Так что скиньте на емэйл. modsys@yandex.ru

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.


Первым делом я обратил внимание на отсутстви размерностей у Пашена.
Много потратил на это времени.
У него немного всё скользко. Размерность С1 - Энергия излучения*мкм4
Энергия излучения J*dλ - энергия излучения от λ до λ+dλ.
И у него ссылки на формулы и единицы измерения от Кульбраума.
Маннер писал, что они с Пашеном использовали в качестве сравнения - опорный источник излучения с энергией равной единице. Чему равна эта единица? Надо читать их более старые работы.
И по данным Пешена сигма у него примерно в 3,6 раза больше, чем вычислил Кульбраум.
Так что загадки действительно имеются.
Последний файл "Paschen" отправлю.
Для простых вычислений я пользуюсь Excel. Для работ по небесной механике  и по работе с модемами с управлением через сом-порт, как и вы, использую визуал-бэйсик.

Оффлайн Иван Горин

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 4521
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +2207/-934
  • Пол: Мужской
Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #524 : 25 Ноябрь 2012, 21:18:46 »
Сергей.
Файл я отправил.

И в таблице 11 у пашена коэффициенты С1 больше раз 5, чем в таблице 10.

А ведь из его формулы для полной энергии
\[ \mathbf{\int_{0}^{\infty    }\frac{C_{1}}{\lambda ^{^{5}}}e^{^{-\frac{C_{2}}{\lambda T}}}d\lambda =6\frac{C_{1}}{C_{2}^{4}}T^{^{4}}=\sigma T^{4}
}
 \]
видно, что С1 пропорцианальна постоянной Стефана-Больцмана.
И в этом опыте у него уже другой опорный источник.
Похоже для простых людей есть секреты, или мы не всё нашли.



Оффлайн Ser100

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2144
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +89/-163
  • Пол: Мужской
    • Математическое моделирование систем и оптимизация их параметров
Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #525 : 25 Ноябрь 2012, 22:14:55 »
Маннер писал, что они с Пашеном использовали в качестве сравнения - опорный источник излучения с энергией равной единице. Чему равна эта единица? Надо читать их более старые работы.
И по данным Пешена сигма у него примерно в 3,6 раза больше, чем вычислил Кульбраум.
Так что загадки действительно имеются.

Более того. У меня складывается впечатление, что они мерили энергию излучения в попугаях. Причем сегодня в одних попугаях, а завтра в других. Посмотрите данные в таблицах 1 и 2 у Люмера http://experimentum-crucis.narod2.ru/Black-body-radiation/Lummer_1900.3_283.pdf . Там вообще полный бардак. Я сейчас дам табличку, где укажу во сколько раз sigma по этим данным больше чем сегодняшнее значение в формуле Стефана-Больцмана при разных температурах. Правда, данные эти будут приблизительные, т.к. у Люмера маловато точек, но примерное представление они дают.

2-a 1152К =2,13
2-b 1278К =2,55
2-c 1689К =3,52
1-1 1250К =14,30
1-2 1646К =1,72

Там, к тому же, Люмер приводит и две разные формулы для расчета энергии, а в таблице 2, как я понял, приводит и расчет какой-то эффективной температуры (наверное) для формулы 2. В общем, черт ногу сломит, что там у них творится. Попробуйте покапаться в их работах (вот здесь их много  http://experimentum-crucis.narod2.ru/Spectroscopy а на главной странице http://experimentum-crucis.narod2.ru много данных и по другим физическим экспериментам) может быть что то и обнаружите. Например, вот в этой работе http://experimentum-crucis.narod2.ru/Teplo/heat_equivalent/Joul_1854_dop_4.pdf ,кажется, что то есть, но что не пойму (какие то Gran и Gr.wasser, причем, встречается значение 143430 Gran, что очень похоже на коэффициент с1 у Пашена).

 E= (c1 / L^5) * exp(-c2/L/T)    (1)

 E= (c1 * T / L^4) * exp(-c2/L/T)    (2)

P.S. Письмо получил. Спасибо.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.
« Последнее редактирование: 25 Ноябрь 2012, 23:28:57 от Ser100 »

Оффлайн Иван Горин

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 4521
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +2207/-934
  • Пол: Мужской
Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #526 : 27 Ноябрь 2012, 00:11:28 »
Более того. У меня складывается впечатление, что они мерили энергию излучения в попугаях. Причем сегодня в одних попугаях, а завтра в других. Посмотрите данные в таблицах 1 и 2 у Люмера http://experimentum-crucis.narod2.ru/Black-body-radiation/Lummer_1900.3_283.pdf . Там вообще полный бардак. Я сейчас дам табличку, где укажу во сколько раз sigma по этим данным больше чем сегодняшнее значение в формуле Стефана-Больцмана при разных температурах. Правда, данные эти будут приблизительные, т.к. у Люмера маловато точек, но примерное представление они дают.

2-a 1152К =2,13
2-b 1278К =2,55
2-c 1689К =3,52
1-1 1250К =14,30
1-2 1646К =1,72

Там, к тому же, Люмер приводит и две разные формулы для расчета энергии, а в таблице 2, как я понял, приводит и расчет какой-то эффективной температуры (наверное) для формулы 2. В общем, черт ногу сломит, что там у них творится. Попробуйте покапаться в их работах (вот здесь их много  http://experimentum-crucis.narod2.ru/Spectroscopy а на главной странице http://experimentum-crucis.narod2.ru много данных и по другим физическим экспериментам) может быть что то и обнаружите. Например, вот в этой работе http://experimentum-crucis.narod2.ru/Teplo/heat_equivalent/Joul_1854_dop_4.pdf ,кажется, что то есть, но что не пойму (какие то Gran и Gr.wasser, причем, встречается значение 143430 Gran, что очень похоже на коэффициент с1 у Пашена).

 E= (c1 / L^5) * exp(-c2/L/T)    (1)

 E= (c1 * T / L^4) * exp(-c2/L/T)    (2)

P.S. Письмо получил. Спасибо.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.
Формула  (2) - это формула лорда Релея. Нас парили другой его формулой, которая приводит к ультрафиолетовой катастрофе. Как видим, не приводит.
Все работы я читал. И сейчас проверил на циферки, которые не любит Дидуля.
Что можно сказать. Все экспериментальные данные всех физиков, расположенные в анналах физики - фиктивные. Настоящие данные доступны только в ограниченном доступе со специальным допуском.



Оффлайн Ser100

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2144
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +89/-163
  • Пол: Мужской
    • Математическое моделирование систем и оптимизация их параметров
Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #527 : 27 Ноябрь 2012, 12:32:39 »
Все работы я читал. И сейчас проверил на циферки, которые не любит Дидуля.
Что можно сказать. Все экспериментальные данные всех физиков, расположенные в анналах физики - фиктивные. Настоящие данные доступны только в ограниченном доступе со специальным допуском.

Иван, я почему то не думаю, что уже в 1900 году замалчивались экспериментальные данные. И потом, они (физики) в то время крепко критиковали друг друга, а не опираясь на опубликованные данные этого сделать нельзя. Я согласен, что уже тогда старались придерживать экспериментальные данные и, например, американцы в обсерватории USNO с 1892 не то чтобы перестали публиковать данные наблюдений за Луной, но опубликовали их указав время наблюдения с точностью 0,2 дня, хотя раньше публиковали с точностью до 0,001 секунды, а для Лыны это очень критично и мне пришлось выкинуть все эти данные.

И потом, я не понял где же они находятся настоящие данные и где брать специальный пропуск, т.е. получается, что эти данные все же можно получить. Тогда Вам надо с цифрами в руках обосновать Ваше заявление о том, что «Все экспериментальные данные всех физиков, расположенные в анналах физики – фиктивные». Если такое обоснование опубликовать на разных форумах, то глядишь кто ни будь, обладающий «специальным допуском» и выложит эти данные в интернете.

А потом, сейчас ведь даже студенты делают лабораторные работы по излучению АЧТ. Например, вот методички по некоторым из них http://fn.bmstu.ru/phys/2course/labs/k12.pdf http://window.edu.ru/library/pdf2txt/304/46304/22782 . Так может быть хоть студенты опубликуют данные, полученные при выполнении своих лабораторных работ. А вот здесь опубликован уже сам отчеты о  лабораторной работе http://www.studfiles.ru/dir/cat15/subj176/file10515/view103894.html , где получаются очень разные значения постоянной Планка (от 4 до 18 *10^-34). А кроме того Егор Пестерев (организатор ВЭБконференций) заинтересовался сбором различных экспериментальных данных. Вот, что он написал в рассылке всем альтернативщикам

«Во-вторых, я прошу присылать мне известные Вам эксперименты и их объяснение, если таковое имеется. Было бы замечательно составить некую базу, которая поможет нам в дальнейшем делать выводы о той или иной теории. Так же можно присылать известные вам зарегистрированные патенты, "нуждающиеся" в объяснении».

А вот адрес его сайта http://scicommunity.ru  , где можете ознакомиться с работой ВЭБконференций подробно и за одно послушать, что там рассказывает Дидусь про формулу Планка в своей интерпретации с энтропией. В общем, сдаваться пока рановато.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Оффлайн Карандаш

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1351
  • Страна: by
  • Рейтинг: +87/-266
  • Пол: Мужской
Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #528 : 27 Ноябрь 2012, 12:55:10 »
10 в минус шестой это очень высокая степень возбуждения. Логарифм от 10 в минус шестой будет минус пятнадцать, то есть болцмановский фактор 10 в минус шестой достигается при температуре в одну пятнадцатую от энергии возбужденного уровня. Для гелия энергия первого возбужденного уровня составляет 19 эВ, и температура 19/15 эВ превышает 15 тысяч градусов.

А при комнатной температуре (которая в пятьдесят раз меньше) степень возбуждения будет не десять в минус шестой, а десять в минус трехсотой - один возбужденный атом на 10 в трехсотой невозбужденных атомов. То есть ноль, поскольку такого количества атомов гелия не то что в сосуде, а во всей Вселенной нет. Короче, при комнатной температуре количество возбужденных атомов в гелии равно нулю - вот и все.
Уважаемый ЯКИНИКИ, не все. Логика у Вас, мягко сказать, хромает. Вы приводите температуры не имеющие ничего общего с реальными температурами.

Пожалуйста, кто может помочь просчитать изменение реальной температуры в Ко в следующем виртуальном опыте:

Условие -- берем 1 моль гелия с электронами на основном энергетическом уровне при 1 атм. и облучаем фотонами с энергией перехода электрона с основного энергетического уровня на различные энергетические уровни.

Вопросы:
1. как изменится реальная термодинамическая температура в Ко 1 моля гелия при поглощении 1 фотона с энергией ионизации (в  Дж)?
2. как изменится реальная термодинамическая температура в Ко 1 моля гелия при поглощении 1 фотона с энергией (в Дж) перехода электрона с первого энергетического уровня на второй?

« Последнее редактирование: 27 Ноябрь 2012, 18:06:25 от Карандаш »
Вместе решать проблемы проще.
С уважением,
Александр Крушев

Оффлайн Ser100

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2144
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +89/-163
  • Пол: Мужской
    • Математическое моделирование систем и оптимизация их параметров
Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #529 : 27 Ноябрь 2012, 22:21:35 »
Сейчас посмотрел отчет о лабораторной работе №71 и пришел к выводу, что никакого АЧТ не существует и закона Стефана-Больцмана для АЧТ тоже не существует, хотя закон смещения Вина для реальных материалов, наверное, существует. А отсюда логически вытекает, что распределение Планка является просто математической абстракцией не имеющей никакого отношения к реальным процессам. Вот посмотрите отчет об этой работе, где определялась постоянная Стефана-Больцмана sigma, а потом из формулы Планка (по интегралу от нее) находилась его постоянная h при разных температурах T К и по закону смещения Вина находилась Lm*10^-6 м.

__T____sigma____h_____Lm
1278,8__0,243__18,91__2,27 
1309,2__3,166__08,04__2,21
1362,4__7,290__06,09__2,13
1479,8__17,07__04,58__1,96
1562,6__23,99__04,09__1,85

И это при том, что написано, будто погрешность изменения sigma составила 4,5%, но среднее значение получилось 10,3*10^-8 Вт/м2/K^4, а современное значение 5,67. И среднее значение h отсюда получилось 8,34*10^-34 Дж*с, а современное 6,62. Из этих данных явно видно, что не все в порядке с законом Стефана-Больцмана, и я не думаю, что приборы, которыми пользуются сейчас студенты, на порядок хуже тех, что использовали немецкие физики 100 лет назад. Возможно, правда, что квалификация преподавателей, которые проводили эти лабораторные работы не на высоте, но не до такой же степени. Ведь полученные значения sigma в 1-ом и последнем опыте отличаются в 100 раз. Сам автор методички пишет, что «Результаты эксперимента разительно отличаются от табличных значений, что позволяет говорить о несовершенстве метода или высокой погрешности лабораторных приборов».

Но, возможно, что все расхождения в наблюдательных данных объясняются разной испускательной способностью различных реальных материалов, а не мифического АЧТ, при одной и той же температуре и разным поглощением излучения при разной длине волны в устройствах используемых для выделения из общего потока излучения узкого спектра длин волн. Посмотрите, вот здесь http://www.fizteh.org/files/upload/study/atom-physics/plank.pdf
для вольфрама (нить излучения в галогенной лампе) при излучении  приведен график поправочного коэффициента от длины волны, а для призмы из фтористого лития приводится зависимость дисперсии показателя преломления, т.е. и там и там надо вводить поправочные коэффициенты и не маленькие. А вот определяются эти коэффициенты, как я догадываюсь, чтобы данные наблюдений совпали с формулой Планка. Наверное, точно также и у Пашена с Люмером приведены данные наблюдений без этих поправок и по этому так разнятся.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Оффлайн Иван Горин

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 4521
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +2207/-934
  • Пол: Мужской
Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #530 : 27 Ноябрь 2012, 22:49:04 »
Иван, я почему то не думаю, что уже в 1900 году замалчивались экспериментальные данные. И потом, они (физики) в то время крепко критиковали друг друга, а не опираясь на опубликованные данные этого сделать нельзя. Я согласен, что уже тогда старались придерживать экспериментальные данные и, например, американцы в обсерватории USNO с 1892 не то чтобы перестали публиковать данные наблюдений за Луной, но опубликовали их указав время наблюдения с точностью 0,2 дня, хотя раньше публиковали с точностью до 0,001 секунды, а для Лыны это очень критично и мне пришлось выкинуть все эти данные.

И потом, я не понял где же они находятся настоящие данные и где брать специальный пропуск, т.е. получается, что эти данные все же можно получить. Тогда Вам надо с цифрами в руках обосновать Ваше заявление о том, что «Все экспериментальные данные всех физиков, расположенные в анналах физики – фиктивные». Если такое обоснование опубликовать на разных форумах, то глядишь кто ни будь, обладающий «специальным допуском» и выложит эти данные в интернете.
Нет, не выложат. Подписку давали. А если выложат, то опять фиктивные.

Цитировать
А потом, сейчас ведь даже студенты делают лабораторные работы по излучению АЧТ. Например, вот методички по некоторым из них http://fn.bmstu.ru/phys/2course/labs/k12.pdf
Отличная методичка и хорошая установка для измерения постоянной сигма Q.
И очень простая формула для вычисления h. Всё по Савельеву и Яворскому.
И такие методички разрабатывали бывшие студенты-корифеи, которые оставались на кафедре.
Вычисляем сигма путём измерения тока через лампу. Вычисляем T путём измерения того же тока через лампу. Напряжение известно.
Вычисляем мощность излучения путём измерения того же тока через лампу.
Вычисляем площадь излучающего элемента лампы.
Гениальная простая установка. Измерительные приборы только вольтметр и амперметр.
И вычисляется постоянная Планка по формуле из учебников, которая зависит от к-постоянной Больцмана, мировой константы. А то что сама к зависит от сигма, в методичке об этом ни слова.

Цитировать

 http://window.edu.ru/library/pdf2txt/304/46304/22782 .

Вторая часть методички.
Ещё лучше.
Вместо энергии измеряем напряжение на выходе фотоэлемента.
Температуру также не надо измерять. Мы её вычисляем из максимумов по теориям Планка и Вина.
В общем, всё опять гениально просто – совмещаем теорию с практикой.
Исследуем практически теорию излучения, и применяем уже готовые теории.

Цитировать

Так может быть хоть студенты опубликуют данные, полученные при выполнении своих лабораторных работ. А вот здесь опубликован уже сам отчеты о  лабораторной работе http://www.studfiles.ru/dir/cat15/subj176/file10515/view103894.html , где получаются очень разные значения постоянной Планка (от 4 до 18 *10^-34).

Нашелся честный студент, опубликовал данные. И даже постоянную Планка вычислил по неправильной формуле, как указанно в методичке.
Такие работы нам не нужны.

Я уж лучше позанимаюсь ещё расшифровкой данных Пашена. Информации у него много. Но есть подозрения, что у Пашена и Манера, все данные подгонялись под закон Вина. Проверю.


Оффлайн Ser100

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2144
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +89/-163
  • Пол: Мужской
    • Математическое моделирование систем и оптимизация их параметров
Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #531 : 28 Ноябрь 2012, 09:14:25 »
Я уж лучше позанимаюсь ещё расшифровкой данных Пашена. Информации у него много. Но есть подозрения, что у Пашена и Манера, все данные подгонялись под закон Вина. Проверю.

Посмотрите второй закон смещения Вина Jm=const*T^5. Может быть он данные наблюдений с разными диаметрами отверстий у АЧТ потом нормировал по этому закону. У него там где то упоминается и какой то фактор.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Оффлайн Карандаш

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1351
  • Страна: by
  • Рейтинг: +87/-266
  • Пол: Мужской
Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #532 : 29 Ноябрь 2012, 10:50:20 »
Сейчас посмотрел отчет о лабораторной работе №71 и пришел к выводу, что никакого АЧТ не существует
Не путайте АЧТ и АЧТ Планка.
АЧТ это идилизация,  условность, точно так же как идеальные газы.
АЧТ Планка это фикция.


Цитировать
и закона Стефана-Больцмана для АЧТ тоже не существует,
Опять путаете с АЧТ Планка.
Закон Стефана-Больцмана не имеет никакого отношения к АЧТ Планка. Он относится к ОБЩИМ спектрам излучения, определяемых суммой интенсивностей излучения ВСЕХ частот.


Цитировать
хотя закон смещения Вина для реальных материалов, наверное, существует.

Небоьшое уточнение -- закон смещения Вина разработан по видимым частотам и относится тоько к видимым частотам спектров. В общем спектре закон смещения Вина не работает.

Цитировать
А вот определяются эти коэффициенты, как я догадываюсь, чтобы данные наблюдений совпали с формулой Планка. Наверное, точно также и у Пашена с Люмером приведены данные наблюдений без этих поправок и по этому так разнятся.


Посмотрите на УСЛОВИЯ эксперимента:
Цитировать
3. Описание лабораторной установки
Экспериментальное изучение спектров излучения проводится на  инфракрасный призменный спектрофотометр (ИКС-14) 5.
Излучающим телом является вольфрамовая спираль галогеновой лампы 4,

Отметим, что диспергирующим элементом  спектрофотометра 5 является призма,
прозрачная в требуемой области спектра  и обладающая значительной
дисперсией показателя преломления  dn/dλ в этой области (см. параграф 4 и
приложение 1).

Лично у меня сразу возникают вопросы:
1. Вольфрамовая спираль НЕ МОЖЕТ создавать температуры в десятки тысяч градусов. Так как она просто испарится при тепературах в десятки тысяч градусов! Нет никакой гарантии, что закономерности изменения интенсивностей излучения газообразного вольфрама имеют те же зависимости, что и твердой вольфрамовой проволоки. Следовательно, зависимости изменения частот максимальных интенсивностей излучений получаемых на твердой проволоке НЕЛЬЗЯ распространять на температуры превышающие температуры кипения исследуемых материалов.

2. Опыты проводятся исключительно в ТРЕБУЕМОЙ ОБЛАСТИ СПЕКТРА! То есть не выходят за пределы частот отдельно взятой серии излучения! Следовательно, данные этих экспериментов нельзя распространять на ВСЕ частоты ОБЩЕГО спектра!


3. Интенсивность излучения ОБЩЕГО спектра формируется суммой интенсивностей излучений отдельных серий. Следовательно, для определения закономерностей изменения частот максимальных интенсивностей общих спектров от температуры надо рассматривать суммы интенсивностей всех серий общего спектра, а не интенсивности излучений отдельных серий.


Здесь весь фокус в противоположных закономерностях формирования смещений частот максимальных  интенсивностей излучения отдельных серий и общих спектров.
ВАЖНО: смещения частот максимальных интенсивностей  в отдельных сериях противоположны смещениям частот максимальной интенсивности в общих спектрах!

Вот мое уравнение температуры:
Rγ Tγ=kEγ P(γ-1), (15)

В соответствии с уравнением (15), газовые изотермические системы с разными давлениями имеют разные общие спектры с разными частотами максимальных интенсивностей:

Как видно из графика, одновременно происходит формирование интенсивностей излучений разных серий. Интенсивность излучения общих спектров формируется в  результате суммы интенсивностей излучений всех серий. При этом, одной и той же температуре могут соответствовать  частоты максимальных интенсивностей общих спектров смещенные как в МЯГКИЕ рентгеновские  частоты, так и в частоты радиосерий! Следовательно, по частотам максимальной интенсивности общих спектров нельзя определить температуру!

При таких условиях уравнение Планка просто не имеет никакого смысла.





Вместе решать проблемы проще.
С уважением,
Александр Крушев

Оффлайн Карандаш

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1351
  • Страна: by
  • Рейтинг: +87/-266
  • Пол: Мужской
Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #533 : 29 Ноябрь 2012, 18:08:01 »
Первым делом я обратил внимание на отсутстви размерностей у Пашена.
Много потратил на это времени.
У него немного всё скользко. Размерность С1 - Энергия излучения*мкм4
Энергия излучения J*dλ - энергия излучения от λ до λ+dλ.
И у него ссылки на формулы и единицы измерения от Кульбраума.
Маннер писал, что они с Пашеном использовали в качестве сравнения - опорный источник излучения с энергией равной единице. Чему равна эта единица? Надо читать их более старые работы.
И по данным Пешена сигма у него примерно в 3,6 раза больше, чем вычислил Кульбраум.
Так что загадки действительно имеются.
Последний файл "Paschen" отправлю.
Для простых вычислений я пользуюсь Excel. Для работ по небесной механике  и по работе с модемами с управлением через сом-порт, как и вы, использую визуал-бэйсик.


Эти загадки очень простые  -- Пашен прекрасно понимал, что измеряет интенсивность  только узкого участка спектров. Поэтому и источник излучения брал условный = 1.




Сергей.
Файл я отправил.

И в таблице 11 у пашена коэффициенты С1 больше раз 5, чем в таблице 10.

А ведь из его формулы для полной энергии
\[ \mathbf{\int_{0}^{\infty    }\frac{C_{1}}{\lambda ^{^{5}}}e^{^{-\frac{C_{2}}{\lambda T}}}d\lambda =6\frac{C_{1}}{C_{2}^{4}}T^{^{4}}=\sigma T^{4}
}
 \]
видно, что С1 пропорцианальна постоянной Стефана-Больцмана.
И в этом опыте у него уже другой опорный источник.
Похоже для простых людей есть секреты, или мы не всё нашли.

Здесь явная неаккуратность при проведении эксперимента.

Закон Стефана_Больцмана относится к общей интенсивности излучения ОБЩЕГО спектра. В опыте же, сознательно исследовали только узкую полосу от общего спектра. И без отдельного специального исследования нельзя постоянную Стефана-Больцмана от общих спектров переносить на зависимости изменения интенсивностей излучений узких участков спектров.

Например, между частотами соседних серий имеется Бальмеровский скачек интенсивностей излучений, в которых интенсивность излучений стремится к нулю:


Сравните на данном графике интенсивности излучений серий с получаемыми интенсивностями "спектра АЧТ Планка" в лабораторках.

  
« Последнее редактирование: 30 Ноябрь 2012, 02:10:29 от Карандаш »
Вместе решать проблемы проще.
С уважением,
Александр Крушев

Оффлайн Иван Горин

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 4521
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +2207/-934
  • Пол: Мужской
Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #534 : 30 Ноябрь 2012, 00:56:27 »
Эти загадки очень простые  -- Пашен прекрасно понимал, что измеряет интенсивность  только узкого участка спектров. Поэтому и источник излучения брал условный = 1.




Здесь явная неаккуратность при проведении эксперимента.

Закон Стефана_Больцмана относится к общей интенсивности излучения ОБЩЕГО спектра. В опыте же, сознательно исследовали только узкую полосу от общего спектра. И без отдельного специального исследования нельзя постоянную Стефана-Больцмана от общих спектров переносить на зависимости изменения интенсивностей излучений узких участков спектров.

Например, между частотами соседних серий имеется Бальмеровский скачек интенсивностей излучений, в которых интенсивность излучений стремится к нулю:


Сравните на данном графике интенсивности излучений серий с получаемыми интенсивностями "спектра АЧТ Планка" в лабораторках.

 

Карандаш, спасибо за участие.
Но мы с Юдиным пока анализируем опыты физиков доплакновских времён. И для инфракрасных волн от 1 до 8 микрометров, исходя из их данных. А их нулевой уровень мощности излучения мы пока не нашли. В наши времена мы знаем этот уровень. Это 1 мВт.
Мощность, например 0,4 микроватт излучения у нас составляет 10 Lg(0,4*10-6/1*10-3)=-34 дБ или просто 3,4
А что у них было нулевым уровнем?
Попугаи?
И в каждом измерении - разного веса?

До видимого диапазона и спектров Планка мы ещё не дошли.
Как что-нибудь найдём новое, то выложим в вашей теме, как только разберёмся в папагаях, по-немецки говоря.





Оффлайн Карандаш

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1351
  • Страна: by
  • Рейтинг: +87/-266
  • Пол: Мужской
Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #535 : 30 Ноябрь 2012, 02:32:14 »
Карандаш, спасибо за участие.
Но мы с Юдиным пока анализируем опыты физиков доплакновских времён. И для инфракрасных волн от 1 до 8 микрометров, исходя из их данных. А их нулевой уровень мощности излучения мы пока не нашли. В наши времена мы знаем этот уровень. Это 1 мВт.
Мощность, например 0,4 микроватт излучения у нас составляет 10 Lg(0,4*10-6/1*10-3)=-34 дБ или просто 3,4
А что у них было нулевым уровнем?
Попугаи?
И в каждом измерении - разного веса?

До видимого диапазона и спектров Планка мы ещё не дошли.
Как что-нибудь найдём новое, то выложим в вашей теме, как только разберёмся в папагаях, по-немецки говоря.

Вы так будете долго в "папагаях" разбираться, пока не разберетесь с механизмами формирования интенсивностей общих спектров. Так и будете путаться в трех соснах ища в общих спектрах какое то подобие спектров Планка и ломать головы в каких же "папагаях" их определять.

Нет никакого спектра Планка!

Вот идеализированные условные механизмы формирования общих спектров как суммы интенсивностей серий:

 

На основании этих общих механизмов формирования общих спектров можно анализировать и объяснять те несоответствия опытных данных которые у Вас не сходятся.
Вместе решать проблемы проще.
С уважением,
Александр Крушев

Оффлайн Ser100

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2144
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +89/-163
  • Пол: Мужской
    • Математическое моделирование систем и оптимизация их параметров
Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #536 : 30 Ноябрь 2012, 08:43:00 »
2. Опыты проводятся исключительно в ТРЕБУЕМОЙ ОБЛАСТИ СПЕКТРА! То есть не выходят за пределы частот отдельно взятой серии излучения! Следовательно, данные этих экспериментов нельзя распространять на ВСЕ частоты ОБЩЕГО спектра!

Не знаю, читали ли Вы мою статью «О формуле Планка и кванте действия», но там как раз красной нитью по всей статье проходит мое утверждение, что формула Планка это не модель излучения, а имитатор (а, проще говоря, простая аппроксимация), а имитатор удовлетворительно отражает описываемый им процесс только в тех интервалах параметров, при которых получены экспериментальные данные, которые аппроксимируются этой зависимостью. И там же в статье я указываю, что, например, к рентгеновскому излучению или гамма излучению формула Планка вообще не имеет никакого отношения, т.е. я постоянно говорю о том, что это обычная аппроксимация, которая по некоторым параметрам более удачно аппроксимирует тепловое излучение в интервале температур, для которых у нас имеются экспериментальные данные. Но для практических целей можно использовать и другие аппроксимации

E= c1*L^-5 / e^(c2/(L*T))  (1)      Wien 1896
E= c1*L^-5 * sqrt(L*T) / e^(c2/(L*T))  (2)   M.Thiesen 1900
E= c1*L^-5 * L*T / e^(c2/(L*T))  (3)  Lord Rayleign 1900
E= c1*L^-5 * L*T / e^(c2/(L*T)^1,3)  (4) Lummer, Jahnke, Pringsheim 1900     
E= c1*L^-5 / (e^(c2/(L*T)) – 1)  (5)  M.Planck 1900

Вот только никто из авторов этих аппроксимаций, кроме Планка, не додумался до такой глупости, чтобы математический имитатор объявить математической моделью, т.е. математическим описанием процесса с использованием физических законов отражающих не только форму объекта, как в имитаторах, но и его содержание. Да, со временем некоторые аппроксимации, многократно подтвердившие свою состоятельность, переходят в разряд феноменологических законов, т.е. элементарных математических моделей, но и в этом случае никто не пытается из структуры этих аппроксимаций найти физическое объяснение коэффициентам, входящим в эти аппроксимации. Тем более, если эта аппроксимация является к тому же еще и статистической, как у нас с излучением АЧТ.

Ведь структура закона тяготения Ньютона или закона сухого трения Кулона не поможет нам найти физический смысл коэффициентов gamma или f в этих формулах, хотя найти его, конечно же, было бы желательно. А вот Планк сразу в том же 1900 году объявил свое статистическое распределение (аппроксимацию) не только феноменологическим законом, т.е. элементарной математической моделью, но и кинулся искать физический смысл, коэффициентов, входящих в эту аппроксимацию. И уже через два месяца в декабре 1900 года путем многочисленных махинаций и подлогов, как я это показал в своей статье, нашел. И это не странно, т.к. Планк для себя решил, что он его обязательно найдет. Вот, что он писал по этому поводу

 "Но даже если бы эта формула излучения оказалась абсолютно точной, то она имела бы очень ограниченное значение - только как счастливо отгаданная интерполяционная формула. Поэтому я со дня ее нахождения был занят задачей установления ее истинного физического смысла, и этот вопрос привел меня к рассмотрению связи между энтропией и вероятностью, т.е. к больцмановскому образу мыслей".

 "Коротко и сжато я могу все дело назвать актом отчаяния. ... я знал, что эта проблема имеет фундаментальное значение для физики и я знал формулу, которая воспроизводит распределение энергии в нормальном спектре; теоретическое объяснение должно было быть по этому найдено любой ценой, и никакая цена не была бы слишком высока. … Больцман объяснил существование термодинамического равновесия через статистическое равновесие; если эти его соображения применить к равновесию между материей и излучением, то, оказывается, что преобразование в излучение может быть предотвращено, что энергия с самого начала вынуждена пребывать в определенных количествах. Это было чисто формальное предположение, и я первоначально не думал много об этом, памятуя только лишь о том, что при всех обстоятельствах любой ценой должен добиться положительного результата".

Таким образом, рождение теоретической формулы Планка (5’) с его квантом действия h стало возможно только благодаря непомерному честолюбию и мошенничеству Планка, а продвижением этой формулы в науку мы обязаны другому мошеннику – Эйнштейну, который был другом Планка, с его объяснением фотоэффекта, т.к. до этого момента об этой формуле Планка никто даже и не вспоминал. А объяснять такую закономерность при тепловом излучении надо, конечно же, исходя из устройства атомов и молекул и механизмов излучения и поглощения ими энергии электромагнитного излучения. 

E= (2*pi*h*c^2*L^-5) / (e^(h*c/(L*k*T))-1)   (5’)  M.Planck 1900

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Оффлайн Карандаш

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1351
  • Страна: by
  • Рейтинг: +87/-266
  • Пол: Мужской
Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #537 : 30 Ноябрь 2012, 14:07:53 »
Не знаю, читали ли Вы мою статью «О формуле Планка и кванте действия»,
Спасибо, прочитал с большим интересом. Мое мнение -- Вы во многом заблуждаетесь и зря обвиняете Планка в мошенничестве и подтасовках. Планк просто делал обобщения того материала и физических знаний которые у него были на 1900г.

Подтасовсками и мошенничеством занимаются сегодняшние физики (и Вы в том числе), когда игнорируют экспериментальные данные противоречащие формуле Планка. Вы вслепую доверяете красивым компьютерным графикам и недоумеваете -- почему коэффициенты пляшут? Ак как они могут не плясать, если в компьютер заложены неправильные зависимости, не учитывающие интенсивностей отдельных серий?


Цитировать
И там же в статье я указываю, что, например, к рентгеновскому излучению или гамма излучению формула Планка вообще не имеет никакого отношения, т.е. я постоянно говорю о том, что это обычная аппроксимация, которая по некоторым параметрам более удачно аппроксимирует тепловое излучение в интервале температур, для которых у нас имеются экспериментальные данные.
Но, и Вы рентгеновское, гамма излучение, излучение дальних инфракрасных и радиосерий тоже не учитываете в формировании температуры!
 
Беда в том, что ни у Планка, ни у Вас экспериментальные данные не полные, соответствуют только узким частотным участкам из общих спектров, а выводы делаются общие, для всех случаев жизни, в том числе и для гамма излучения, и для дальних инфракрасных и радиочастот. Это в корне не правильно.


Цитировать
А объяснять такую закономерность при тепловом излучении надо, конечно же, исходя из устройства атомов и молекул и механизмов излучения и поглощения ими энергии электромагнитного излучения. 

Полностью согласен.
Но, механизмы излучения и поглощения энергии должны согласовываться с законами термодинамики и спектроскопии! А на темодинамику и спектроскопию почемуто никто не обращает внимание.

Ошибки Планка, Ваша, Странника и других в том, что Вы все:
1. температуру соотносите с частотой излучения, а не с удельной мощностью излучения. А это совершенно разные вещи, не связанные между собой.
2. энергию атома прямо пропорционально связываете с частотой излучения, а это противоположно не правильно! С увеличением средней энергии электронов в атомах они могут излучать более низкие частоты излучения, а при снижении средней энергии электронов в атомах они ОБЯЗАНЫ увеличивать средние частоты излучения! Важно --  атомы с распределением электронов на нижних энергетических уровнях должны излучать спектры смещенные в дальние ультрафиолетовые и мягкие рентгеновские частоты. Следовательно, при квантовом охлаждении максимальные интенсивности общих спектров должны смещаться в дальние ультрафиолетовые и рентгеновские частоты!

Чуть ниже я рассмотрю инфракрасную спектроскопию. Там много интересного.
Вместе решать проблемы проще.
С уважением,
Александр Крушев

Оффлайн Ser100

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2144
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +89/-163
  • Пол: Мужской
    • Математическое моделирование систем и оптимизация их параметров
Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #538 : 30 Ноябрь 2012, 14:45:14 »
Спасибо, прочитал с большим интересом. Мое мнение -- Вы во многом заблуждаетесь и зря обвиняете Планка в мошенничестве и подтасовках. Планк просто делал обобщения того материала и физических знаний которые у него были на 1900г.

Подтасовсками и мошенничеством занимаются сегодняшние физики (и Вы в том числе), когда игнорируют экспериментальные данные противоречащие формуле Планка. Вы вслепую доверяете красивым компьютерным графикам и недоумеваете -- почему коэффициенты пляшут? Ак как они могут не плясать, если в компьютер заложены неправильные зависимости, не учитывающие интенсивностей отдельных серий?

Жаль конечно, что Вы ничего не поняли, но это Ваши проблемы, а вот клеветать на меня не надо. Это где это Вы вычитали, что я игнорирую экспериментальные данные, противоречащие формуле Планка, и где Вы вообще видели эти данные. И когда это Вы заглядывали в мой компьютер, чтобы утверждать, что у меня в программе Plank5 заложены не правильные зависимости, т.е. зависимости не соответствующие формулам Вина и Планка, для поиска коэффициентов в которых и написана программа. Да и про мошенничество Планка Вы что то не то ляпнули. Или Вы считаете, что, когда человек высасывает из пальца нужную ему для подгонки вывода своей формулы под заданный результат какую-то промежуточную формулу, а потом заявляет, что такая промежуточная формула давно известна в физике и называется формулой Больцмана, то это не мошенничество.


Беда в том, что ни у Планка, ни у Вас экспериментальные данные не полные, соответствуют только узким частотным участкам из общих спектров, а выводы делаются общие, для всех случаев жизни, в том числе и для гамма излучения, и для дальних инфракрасных и радиочастот. Это в корне не правильно.

И где это Вы у меня увидели, что я переношу выводы, сделанные для теплового излучения, на гамма излучение и все остальные. Или Вы совсем ослепли и не видели, что я написал в статье и в предыдущем сообщении, где я как раз пишу, что нельзя переносить выводы по тепловому излучению, на весь спектр электромагнитного излучения.

Ошибки Планка, Ваша, Странника и других в том, что Вы все:
1. температуру соотносите с частотой излучения, а не с удельной мощностью излучения. А это совершенно разные вещи, не связанные между собой.
2. энергию атома прямо пропорционально связываете с частотой излучения, а это противоположно не правильно!

А теперь покажите еще и где Вы увидели у меня и то, что я связываю температуру и энергию атома с частотой излучения. В противном случае, я буду просить модератора привлечь Вас к ответственности за клевету.

Сергей Юдин.


Оффлайн Карандаш

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1351
  • Страна: by
  • Рейтинг: +87/-266
  • Пол: Мужской
Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #539 : 30 Ноябрь 2012, 16:46:31 »
Повторяю главное наше противоречие:
И где это Вы у меня увидели, что я переношу выводы, сделанные для теплового излучения, на гамма излучение и все остальные. Или Вы совсем ослепли и не видели, что я написал в статье и в предыдущем сообщении, где я как раз пишу, что нельзя переносить выводы по тепловому излучению, на весь спектр электромагнитного излучения.
Объясните -- почему Вы тепловое излучение не распространяете на гамма излучение и все остальные?

Вот в этом у нас с Вами и принципиальное различие.
Я к тепловому излучению отношу ВЕСЬ спектр ЭМЧ! В том числе интенсивности радиочастот, дальних инфракрасных частот, дальних ультрафиолетовых и рентгеновских частот. А Вы нет!

Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Или Вы считаете, что интенсивности излучения в  радио, рентгеновских и гамма частотах не относятся к тепловому излучению?

« Последнее редактирование: 30 Ноябрь 2012, 20:50:58 от Карандаш »
Вместе решать проблемы проще.
С уважением,
Александр Крушев

Большой Форум

Re: Термодинамика, Крушева.
« Ответ #539 : 30 Ноябрь 2012, 16:46:31 »
Loading...