Физика. Часть 4. Атомная физика. Терлецкий И.А - 7 стр.

UptoLike

7
Энергетическая светимость R ( интегральная испускательная
способность) тела физическая величина, численно равная энергии,
излучаемой в единицу времени с единицы площади поверхности тела (энергия
электромагнитных волн всевозможных частот ( или длин волн) от 0 до ).
Энергетическая светимость тела связана с потоком энергии Φ выражением:
S
Φ
R = ,
где S площадь излучающей поверхности тела. Энергетическая светимость
тела измеряется в системе СИ - Вт/м
2
.
Энергетическая светимость тела является интегральной характеристикой,
которая не позволяет судить о том, как распределена энергия излучения по
различным частотам ( или длинам волн). Распределение энергии теплового
излучения по частотам ν ( или длинам волн λ) характеризуют спектральной
плотностью энергетической светимости (испускательной способностью)
тела R
ν
( или R
λ
). Величина R
ν
определяется следующим образом. Выберем
некоторую частоту ν и элементарный интервал частот d ν вблизи частоты ν.
Если энергию dR, излучаемую в единицу времени с единицы площади
поверхности тела в этом частотном интервале от ν до ν+dν поделить на ширину
интервала частот dν, то получим энергию, излучаемую в единицу времени с
единицы площади поверхности тела в единичном частотном интервале,
которую и называют спектральной плотностью энергетической
светимости. Другими словами, данная величина R
ν
представляет собой
энергетическую светимость тела в интервале частот (или длин волн) единичной
ширины:
ν
ν
d
dR
R = или
λ
λ
d
dR
R = . (1.1)
Определим энергию dR, излучаемую в единицу времени с единицы
площади поверхности тела в малом интервале частот dν вблизи частоты ν. Из
формулы (1.1) следует, что:
ν
νν
dRdR
=
.
Во всем частотном интервале от 0 до энергия, излучаемая в единицу
времени с единицы площади поверхности тела, т.е. энергетическая светимость
тела, определится как:
==
00
λν
λν
dRdRR . (1.2)
Если на тело падает внешнее излучение энергией
пад
dW от других тел, то
часть его отражается от поверхности тела, а часть энергии
погл
dW проникает
внутрь его и поглощается им. Доля всей падающей энергии в интервале частот
от ν до ν+dν, которая поглощается телом, называется спектральной
поглощательной способностью тела A
ν
:
    Энергетическая     светимость R       ( интегральная    испускательная
способность) тела –    физическая величина, численно равная энергии,
излучаемой в единицу времени с единицы площади поверхности тела (энергия
электромагнитных волн всевозможных частот ( или длин волн) от 0 до ∞).
Энергетическая светимость тела связана с потоком энергии Φ выражением:
                                           Φ
                                     R =     ,
                                           S
где S – площадь излучающей поверхности тела. Энергетическая светимость
тела измеряется в системе СИ - Вт/м2.
     Энергетическая светимость тела является интегральной характеристикой,
которая не позволяет судить о том, как распределена энергия излучения по
различным частотам ( или длинам волн). Распределение энергии теплового
излучения по частотам ν ( или длинам волн λ) характеризуют спектральной
плотностью энергетической светимости (испускательной способностью)
тела Rν ( или Rλ). Величина Rν определяется следующим образом. Выберем
некоторую частоту ν и элементарный интервал частот d ν вблизи частоты ν.
Если энергию dR, излучаемую в единицу времени с единицы площади
поверхности тела в этом частотном интервале от ν до ν+dν поделить на ширину
интервала частот dν, то получим энергию, излучаемую в единицу времени с
единицы площади поверхности тела в единичном частотном интервале,
которую и называют спектральной плотностью энергетической
светимости. Другими словами, данная величина Rν представляет собой
энергетическую светимость тела в интервале частот (или длин волн) единичной
ширины:
                                     dR          dR
                             Rν =       или Rλ =    .                 (1.1)
                                     dν          dλ
     Определим энергию dR, излучаемую в единицу времени с единицы
площади поверхности тела в малом интервале частот dν вблизи частоты ν. Из
формулы (1.1) следует, что: dRν = Rν ⋅ dν .
   Во всем частотном интервале от 0 до ∞ энергия, излучаемая в единицу
времени с единицы площади поверхности тела, т.е. энергетическая светимость
тела, определится как:
                                 ∞           ∞
                             R = ∫ Rν dν = ∫ Rλ dλ .          (1.2)
                                 0           0

    Если на тело падает внешнее излучение энергией dWпад от других тел, то
часть его отражается от поверхности тела, а часть энергии dWпогл проникает
внутрь его и поглощается им. Доля всей падающей энергии в интервале частот
от ν до ν+dν, которая поглощается телом, называется спектральной
поглощательной способностью тела Aν:

                                       7