Квантовая механика и квантовая химия. Экспериментальные основы квантовой механики. Кондрашин В.Ю. - 6 стр.

UptoLike

Составители: 

6
Опираясь на представления об объемной плотности излучения u и
спектральной (объемной) плотности излучения ρ
ν
, которые для сплошного
спектра в интервале частот от 0 до + связаны соотношением:
00
udu d
ωω
ρω
∞∞
==
∫∫
(1-1)
Г.Р. Кирхгоф показал, что при постоянной температуре ρ
ν
совершенно не
зависит от природы и свойств тел. Немецкий физик подчеркивал, что
особенность равновесного излучения вытекает непосредственно из второго
начала термодинамики. В частности, свойства равновесного излучения он
объяснял, исходя из невозможности создания вечного двигателя второго рода,
поскольку нельзя получить энергию за счет перехода тепла от холодного тела к
горячему.
Как показано на рис. 1, если на тело падает излучение, то часть его
неизбежно отражается от поверхности раздела между телом и средой, а
остальная часть проникает внутрь тела. Доля всей падающей энергии для
фиксированного интервала частот
ω
,
ω
+
ω
, которая остается внутри тела и
превращается в тепло, называется поглощательной способностью A
ω
. Энергия,
излучаемая единицей площади поверхности за 1 секунду, называется
испускательной способностью E
ω
.
Установленное Кирхгофом соотношение:
8
Ec
I
A
ω
ωω
ω
ρ
π
==
, (1-2)
где I
ω
- спектральная яркость,
cскорость света в вакууме,
означает, что отношение испускательной способности тела к его
поглощательной способности, пропорциональное спектральной плотности
равновесного излучения, для всех тел одно и то же.
Тело, которое обладает максимальным значением A
ω
, равным единице,
Кирхгоф назвал абсолютно черным (рис. 2). Пользуясь уравнением (2) при
A
ω
= 1, можно получить:
8
c
IE
ωω ω
ρ
π
== . (1-3)
Это означает, что испускательная способность абсолютно черного тела
                                      6
    Опираясь на представления об объемной плотности излучения u и
спектральной (объемной) плотности излучения ρν, которые для сплошного
спектра в интервале частот от 0 до + ∞ связаны соотношением:
                   ∞       ∞
                u = ∫ duω = ∫ ρω dω                               (1-1)
                    0      0

Г.Р. Кирхгоф показал, что при постоянной температуре ρν совершенно не
зависит от природы и свойств тел. Немецкий физик подчеркивал, что
особенность равновесного излучения вытекает непосредственно из второго
начала термодинамики. В частности, свойства равновесного излучения он
объяснял, исходя из невозможности создания вечного двигателя второго рода,
поскольку нельзя получить энергию за счет перехода тепла от холодного тела к
горячему.
     Как показано на рис. 1, если на тело падает излучение, то часть его
неизбежно отражается от поверхности раздела между телом и средой, а
остальная часть проникает внутрь тела. Доля всей падающей энергии для
фиксированного интервала частот ω, ω + ∆ω , которая остается внутри тела и

превращается в тепло, называется поглощательной способностью Aω. Энергия,
излучаемая единицей площади поверхности за 1 секунду, называется
испускательной способностью Eω.
    Установленное Кирхгофом соотношение:
        E    c
    Iω = ω =   ρω ,                                                  (1-2)
        Aω 8π
  где Iω - спектральная яркость,
      c – скорость света в вакууме,
означает,    что отношение испускательной способности тела к его
поглощательной способности, пропорциональное спектральной плотности
равновесного излучения, для всех тел одно и то же.
    Тело, которое обладает максимальным значением Aω, равным единице,
Кирхгоф назвал абсолютно черным (рис. 2). Пользуясь уравнением (2) при
Aω = 1, можно получить:
              c
    Iω = Eω =   ρω .                                                 (1-3)
             8π
    Это означает, что испускательная способность абсолютно черного тела