Составители:
Рубрика:
12
Излучение с интенсивностью J(f), падающее на тело, частично им
поглощается (J
п
(f)), частично отражается (рассеивается) (J
от
(f)) и ча-
стично пропускается (J
пр
(f)), так что выполняется соотношение
()
()
()
()
()
()
() ()
пр
пот
() 1
Jf
Jf J f
fRfPf
Jf Jf Jf
++=κ++=
. (1.7)
Здесь κ(f), R(f) и P(f) – спектральные поглощательная, отражатель-
ная и пропускательная способности соответственно. Величину R(f) чаще
всего называют ко эффициентом отражения.
При наличии условий полного термодинамическог о равновесия излу-
чения с веществом имеет место равновесное излучение. Эти условия
предполагают изотермичность среды по скоростям и больцмановское
распределение населенности энергетических уровней, а также распре-
деление интенсивности излучения в соответствии с законом Планка.
Характерной особенностью равновесного излучения является равен-
ство поглощенной и излученной объемом среды энергии. Эт алонным
источником равновесного излучения является абсолютно черное тело.
Это гипотетический объект, полностью поглощающий падающее на него
излучение, для которого
()
1≡κ f на всех частотах.
Для равновесного излучения выполняется закон Кирхгофа
()
()
()
()
()
; ,
()
ff
n
fEf
BT BT
ff
==
ακ
ε
(1.8)
где B
f
(t) – интенсивность равновесного излучения, являющаяся универ-
сальной функцией термодинамической температур ы Т и частоты. При
этом сами величины ε(f), α
п
(f), E(f) и κ(f) зависят не только от Т и f, но
и от химиче ского состава вещества, структуры и геометрии тел. Важ-
ное следствие закона Кирхгофа заключается в том, что, если среда на
некоторой частоте не поглощает излучения (α
n
(f)=0 или κ(f)=0), то она
на этой частоте его не излучает (ε(f)=0 и E(f)=0).
Зависимость интенсивности равновесного излучения от частоты и
температуры устанавливает ся законом Планка
()
3
2
21
,
exp 1
f
hf
BT
hf
c
kT
=
−
(1.9)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- …
- следующая ›
- последняя »
