Тепловое излучение. Оценка постоянной Планка. - 4 стр.

UptoLike

5
падающему на тело и приходящемуся на тот же интервал длин
волн.
Тело, которое полностью поглощает падающее на него излу-
чение, называется абсолютно черным телом (АЧТ). Для него
1
,
=
λ T
a для всех значений λ. Тело, для которого const
,
=
λ T
a < 1 для
всех λ, называют серым.
Закон Кирхгофа. Этот закон формулируется следующим обра-
зом: отношение испускательной и поглощательной способностей не
зависит от природы тела, оно является для всех тел одной и той же
(универсальной) функцией длины волны (частоты) и температуры
()
T
a
r
T
T
,
,
,
λϕ=
λ
λ
. (4)
Сами величины
T
r
,λ
и
T
a
,λ
могут сильно меняться при перехо-
де от одного тела к
другому, но их отношение оказывается одина-
ковым для всех тел. Это означает, что тело, сильнее поглощающее
какие-либо лучи, будет эти лучи сильнее и испускать (не следует
смешивать испускание лучей с их отражением).
Для абсолютно черного тела по определению
1
,
λ T
a
. Следо-
вательно, из формулы (4) вытекает, что
T
r
,λ
для такого тела равна
()
T,λϕ . Таким образом, универсальная функция Кирхгофа
(
)
T,
λ
ϕ
есть не что иное, как испускательная способность абсолютно чер-
ного тела
(
)
λ
=λϕ
T
rT
,
, .
Знакозначает, что это относится к АЧТ.
Формула Планка.
Вид универсальной функции Кирхгофа (испускательной спо-
собности АЧТ) был теоретически установлен Планком, предполо-
жившим, что электромагнитная энергия излучается порциями.
Приводим эту функцию:
()
()
12exp
14
,
5
22
λπ
λ
π
=λϕ
kTc
c
T
h
h
, (5)
где
h постоянная Планка (
π
=
2hh ),
k постоянная Больцмана,
cскорость света в вакууме.
Это выражение носит название формулы Планка.