Физика. Электромагнитные колебания. Квантовая теория излучения. Иваницкая Ж.Ф. - 100 стр.

UptoLike

Составители: 

100
T
Тело, способное поглощать при любой температуре все
падающее на него излучение, называется абсолютно черным
телом (АЧТ). Для АЧТ тела
α
= 1. Для серого тела 0 <
T
α
< 1.
Абсолютно черных тел в природе
не существует, однако можно
создать его модель в виде зачер-
ненной полости с отверстием в
0,1 диаметра (рис. 10.2), которое
поглощает практически все по-
павшее в отверстие излучение.
Такая «модель» может быть
нагрета, и излучение из отвер-
стия может считаться излучени-
ем абсолютно черного тела.
Рис. 10.2. Схема абсолютно
черного тела
Законы излучения АЧТ были установлены в конце ХIХ в.
на основе термо- и электродинамики при анализе эксперимен-
тальных данных.
10.2. Законы теплового излучения абсолютно черного тела
1. Закон Кирхгофа
Отношение спектральных лучеизлучающих и лучепогло-
щающих способностей всех тел зависит не от их природы,
а только от длины волны (частоты) и температуры Т, и чис-
ленно равняется спектральной плотности лучеизлучающей
способности абсолютно черного тела при тех же длинах волн
λ
и температуре Т:
λ,T
λ,T
α
r
первого тела
=
T,
T,
r
λ
λ
α
второго тела = ⋅⋅⋅
λ,T
λ,T
α
r
,T
r
λ
,T
λ
=
АЧТ = АЧТ.
α
абсолютно черного тела равен 1, то Так как
λ,Т
λ,Т
α
r
,T
серого
тела равно
r
λ
абсолютно черного тела.
    Тело, способное поглощать при любой температуре все
падающее на него излучение, называется абсолютно черным
телом (АЧТ). Для АЧТ тела α T = 1. Для серого тела 0 < α T < 1.
Абсолютно черных тел в природе
не существует, однако можно
создать его модель в виде зачер-
ненной полости с отверстием в
0,1 диаметра (рис. 10.2), которое
поглощает практически все по-
павшее в отверстие излучение.
    Такая «модель» может быть
нагрета, и излучение из отвер-      Рис. 10.2. Схема абсолютно
стия может считаться излучени-              черного тела
ем абсолютно черного тела.
    Законы излучения АЧТ были установлены в конце ХIХ в.
на основе термо- и электродинамики при анализе эксперимен-
тальных данных.

10.2. Законы теплового излучения абсолютно черного тела
    1. Закон Кирхгофа
    Отношение спектральных лучеизлучающих и лучепогло-
щающих способностей всех тел зависит не от их природы,
а только от длины волны (частоты) и температуры Т, и чис-
ленно равняется спектральной плотности лучеизлучающей
способности абсолютно черного тела при тех же длинах волн
λ и температуре Т:
         ⎛ rλ,T   ⎞                ⎛r        ⎞
         ⎜        ⎟ первого тела = ⎜ λ ,T    ⎟ второго тела = ⋅⋅⋅
         ⎜α       ⎟                ⎜α        ⎟
         ⎝ λ,T    ⎠                ⎝ λ ,T    ⎠
                          ⎛r        ⎞
                       = ⎜⎜ λ,T     ⎟ АЧТ = rλ,T АЧТ.
                                    ⎟
                          ⎝ α λ,T   ⎠
                                                 ⎛r                 ⎞
Так как α λ,T абсолютно черного тела равен 1, то ⎜ λ,Т              ⎟ серого
                                                 ⎜                  ⎟
                                                 ⎝ α λ,Т            ⎠
тела равно rλ,T абсолютно черного тела.

                                       100