Закон Кирхгофа

Закон излучения Кирхгофа - отношение излучательной способности любого тела к его поглощательной способности одинаково для всех тел при данной температуре для данной частоты и не зависит от их формы, химического состава и проч. Этот закон был установлен немецким физиком Г.Р. Кирхгофом в 1859 году.

Известно, что при падении электромагнитного излучения на некоторое тело часть его отражается, часть поглащается и часть может пропускаться. Доля поглощаемого излучения на данной частоте называется поглощательной способностью тела . С другой стороны, каждое нагретое тело излучает энергию по некоторому закону , именуемым излучательной способностью тела. Согласно закону излучения Кирхгофа справедливо следующее выражение:

Здесь - универсальная функция частоты и температуры, именуемая излучательной способностью абсолютно чёрного тела.

По определению, абсолютно чёрное тело поглощает всё падающее на него излучение, т.е. = 1. Реальные тела имеют поглощательную способность меньшую единицы, а значит, в соответствии с законом Кирхгофа, и меньшую чем у абсолютно чёрного тела излучательную способность при той же температуре на той же частоте.

Закон Кирхгофа объясняет хорошо известные экспериментальные факты:

1. вещество излучает сильнее на тех частотах, на которых сильнее поглощает;

2. хорошо поглощающее тело одновременно является интенсивно излучающим.

Если предположить, что коэффициент поглощения тела не зависит от частоты (серое тело), тогда при переизлучении энергии не происходит её перераспределения по частотам и спектр серго тела имеет такой же вид, как и у абсолютно чёрного тела.

Поиск по сайту: