Физика. Волновая и квантовая оптика. Барсуков В.И - 73 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

73
тепловой и лучистой энергии протекают через
промежуточную стадию колебания электри-
ческих зарядов в теле. Поэтому лучеиспуска-
тельная и лучепоглощательная способности
тела обусловлены одними и теми же деталями
его строения и тесно связаны друг с другом, и
к ним применимы термодинамические мето-
ды исследования.
Пусть система двух тел (рис. 5.3) состоит
из бесконечной однородной пластины 1 и па-
раллельно ей расположенной пластины 2, вы-
резанной из абсолютно чёрного тела. При
температуре Т лучеиспускательная способность нечёрного тела e
T
, а
лучепоглощательная способность a
T
. Для абсолютно чёрного a
T
= 1,
лучеиспускательную способность тела обозначим как E
T
. Если в про-
странстве между пластинами 1 и 2 создать абсолютный вакуум, то они
будут обмениваться энергией только с помощью излучения. Через не-
которое время наступит термодинамическое равновесие, и температу-
ры пластин сравняются. Составим баланс лучистой энергии для каж-
дой из пластин.
Для нечёрной пластины поток лучистой энергии, испускаемой с
единицы поверхности в единицу времени e
T
, в это же время на неё па-
дает со стороны абсолютно чёрного тела лучистая энергия E
T
и только
часть её a
T
E
T
поглощается пластиной 1, а остальная часть (1 – a
T
)E
T
отразится обратно. Следовательно,
TTTT
EEae =−+ )1(
или
T
e
=
TT
Ea
. (5.4)
Абсолютно чёрное тело с единицы поверхности испускает в еди-
ницу времени лучистую энергию E
T
, в это же время на него со стороны
пластины 1 приходит энергия e
T
и отражённая энергия (1 – a
T
)E
T
и вся
эта энергия поглощается. Следовательно,
TTTT
EaeE )1( −+=
, откуда
TTT
eEa =
. (5.5)
Из уравнений (5.4) и (5.5) вытекает одно и то же соотношение:
T
T
T
T
E
E
a
e
==
1
. (5.6)
Отношение полной лучеиспускательной способности любого те-
ла к его лучепоглощательной способности при данной температуре
Рис. 5.3

Страницы