Тепловое излучение, основные свойства и характеристики. Закон Кирхгофа

Испускание электромагн волн за счет внутр энергии тел, называется тепловым излучение.

Количественной характеристикой теплового излечения служит спектральная плотность энергетической светимости. Где мощность излучения с единицы площади поверхности тела в интервале частот от

Спектральная плотность энергетической светимости является функцией частоты излучения и температуры.

Спектральную плотность энергетической светимости можно представить также как функцию длины волны и температуры т.к.

Знак “-«в правой части этой формулы означает что при увеличении одной из величин или другая величина убывает и наоборот, опуская знак минус можем записать: Эта формула устанавливает связь между и .

Способность тел поглощать падающие на них излучение характеризуется спектральной поглощательной способностью.

где – W мощность излучения падающего на единицу площади поверхности тела в интервале частот от .

Кирхгоф установил, что отношение спектральной плотности энергетической светимости к спектральной поглощательной способности не зависит от природы тела и для всех тел является универсальной функцией частоты и температуры

где – универсальная функция Кирхгофа

Для абсолютно черного тела

Поэтому

Абсолютно черное тело. Законы излучения АЧТ. Формула Планка. Понятие серого тела.

Тело способное поглощать при любой температуре все падающее на него излучение называют абсолютно черным, для абсолютно черного тела (а.ч.) Абсолютно черных тел в природе не существует, наиболее близкими по своим свойствам к свойствам абсолютно черного тела являются сажа и черный бархат.Идеальной моделью абсолютно черного тела является замкнутая полость с небольшим отверстием внутренняя поверхность которой зачернена

Формула Планка

Законы Кирхгофа, Стефана Больцмана, Вина имеют частный характер поскольку не устанавливаю в явном виде зависимость универсальной функции Кирхгофа от частоты излучения и температуры тела, такая зависимость была установлена в 1900 году немецким физиком Максом Планком Планк выдвинул гипотезу о том что все тела излучают не непрерывно как это предполагалось ранее а вполне определенными порциями - квантами.

Энергия такого кванта равна Где h=6.63*10^-34 Дж*с - постоянная Планка С – скорость света в вакууме

Пологая что энергия излучения тел квантуется Макс Планк получил в итоге зависимость универсальной функции Кирхгофа от частоты излучения и температуры тела хорошо согласующуюся с экспериментальными данными

Где k – постоянная Стефана Больцмана

Это выражение называет формулой планка для теплового излучения.

1900 год иногда называю годом рождения квантовой физики

Поиск по сайту: