Атомная физика. - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГУ им. Чернышевского | Саратов

Рубрика: 

5
непрозрачны, то при достаточно малых размерах отверстия в полости устано-
вится излучение, бесконечно мало отличающееся от равновесного. Излучение,
попадающее в полость через отверстие извне, после многократного отражения
от стенок в конце - концов полностью поглощается ими. Через отверстие будет
выходить практически такое же излучение, какое испускалось бы абсолютно
черной площадкой той
же формы и размеров.
Законы излучения абсолютно черного тела
Из закона Кирхгофа следует, что знание аналитического вида функции
ε
ν
,
Τ
открывает возможность по формуле (1) рассчитать спектральную энергетиче-
скую светимость Е
ν
,
Τ
для любого тела, если известна его поглощательная спо-
собность
α
ν,Τ
, легко измеряемая экспериментально.
Рассматривая модель АЧТ, предложенную Кирхгофом, как равновесную
термодинамическую систему, Вину удалось вывести формулу, описывающую
распределение спектральной энергетической светимости АЧТ:
ε
ν
,
Τ
=
ν
3
F
ν
T
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
, (2)
где F - функция, зависящая только от отношения частоты к температуре, явный
вид которой нельзя установить термодинамическими методами, не рассматри-
вая конкретного механизма испускания и поглощения. Однако в формуле (2),
являющейся прямым следствием термодинамики, вид функции не должен за-
висеть от конкретного механизма излучения и поглощения. Так как формула (2)
получена
с помощью термодинамики, она безусловно верна, поэтому любая
другая формула, полученная при помощи каких-либо специальных предполо-
жений о механизме излучения, обязательно должна удовлетворять требовани-
ям этой формулы, а именно, содержать (кроме постоянных) куб частоты и
функцию отношения
ν
/T.
Поскольку форма закона (2) не должна зависеть от конкретного механизма
излучения, то в качестве простейшей модели излучающего материального цен-
тра была выбрана модель линейного гармонического осциллятора с собствен-
ной частотой
ν
. Находясь в полости с равновесным излучением, под действи-
ем хаотически меняющегося электромагнитного поля излучения осциллятор
будет совершать вынужденные колебания с хаотически меняющимися ампли-

Страницы