Физика. Квантовая физика. Комаровских К.Ф - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

14
Если тело частично поглощает падающее на его поверхность излучение,
то отношение поглощенной телом энергии к падающей называется его коэффи-
циентом поглощения
аB
λ,Т
B.
Тело, которое полностью поглощает падающее на него излучение, на-
зывается абсолютно черным. Для абсолютно черного тела
аB
λ,Т,S
B = 1 для всех
длин волн. Для всех реально существующих тел
аB
λ,Т,S
B < 1, т.е. абсолютно чер-
ных тел в природе нет, а абсолютно чёрное тело – научная абстракция. Однако,
моделью абсолютно черного тела может служить поверхность малого отвер-
стия, ведущего в замкнутую полость, диаметр которого порядка 0,1 поперечни-
ка полости. Излучение, проникающее через отверстие, падает на стенки полос-
ти, частично ими поглощается, рассеивается или
отражается, вновь падает на
стенки и т.д. Повторные поглощения на стенках приводят к тому, что практиче-
ски весь свет любой частоты поглощается такой полостью. Если нагревать та-
кую модель, то излучение, возникающее внутри полости и выходящее через от-
верстие, можно принять за излучение абсолютно черного тела.
Согласно установленному Киргофом закону
отношение спектральной
плотности энергетической светимости любого температурного источника при
произвольной длине волны
λ и температуре
T
к его коэффициенту поглощения
(при тех же значениях
λ и
T
) не зависит от свойств излучающего материала.
Оно для всех одинаково и равно спектральной плотности равновесного излуче-
ния абсолютно черного тела
rB
λ,Т,S
B:
SТ
Т
Т
r
a
r
,,
,
,
λ
λ
λ
= . (2)
Вид функции
rB
λ,,Т,S
B был установлен Максом Планком в 1900 году, исхо-
дя из предположения, что излучение испускается телами не непрерывно, а от-
дельными порциями – квантами. Энергия кванта по гипотезе Планка
,h
ν
=
ε
где ν – частота колебаний;
h – постоянная, получившая название постоянной
Планка.

Страницы