Лазерная техника и технология. Поляков В.Е - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

19
– коэффициент отражения тела – ρ =Ф
отр
/Ф
0
;
– коэффициент поглощения тела – α =Ф
погл
/Ф
0
;
– коэффициент пропускания – τ =Ф
пр
/Ф
0
.
Величины ρ, α и τ зависят от свойств самого тела и длины волны па-
дающего излучения.
Согласно закону сохранения энергии: Ф
отр
+Ф
погл
+Ф
пр
=Ф
0
Разделив обе части уравнения на Ф
0
, можно получить
ρ+α+τ=1. (2.1)
Тело, для которого ρ=0, α=1 и τ=0, принято называть абсолютно
черным телом. Все падающие на него лучи поглощаются, независимо от
длины волны и температуры, что на практике не реализуется.
Излучение абсолютно черного тела превышает излучение любых
других тел при данной длине волны и
температуре. Его излучательная
способность равна единице. Излучательная способность любого тела ε
равна его коэффициенту поглощения при заданной температуре и длине
волны (закон Кирхгофа), т.е.
(λ, Т)= α (λ, Т). (2.2)
Если Ф-поток излучения, испускаемый серым телом с определенной
температурой; ε (=α) - излучательная способность серого тела; Ф
черн
-
поток излучения черного тела с той же температурой, тогда из закона
Кирхгофа следует, что
Ф=ε· Ф
черн
, (2.3)
т.е. мощность излучения любого серого тела равна мощности излу-
чения черного тела с той же температурой, умноженной на излучатель-
ную способность данного тела (степень черноты).
Спектральная плотность энергетической светимости абсолютно
черного тела описывается уравнением
()
2
5
dR = ,
exp 1
hc S
d
hc
kТ
λ
λ
λ
λ
⎡⎤
⎢⎥
⎣⎦
−
(2.4)
где dR
λ
– мощность, излучаемая в интервале длин волн от λ до λ+dλ;
h – постоянная Планка; с – скорость света в вакууме; λ – длина волны
излучения; dλ – излучение спектрального интервала; К – постоянная
Больцмана; Т – температура излучающего тела; S – площадь излучаю-
щей поверхности; е =2,718 – основание натурального логарифма. Для
того чтобы определить спектральную эффективность излучения
черного

Страницы