Волновая и квантовая оптика. Задера С.Я - 81 стр.

UptoLike

Рубрика: 

- 81 -
представляющую собой излучательную способность черного тела.
Определение вида этой функции явилось основной задачей теории теплового
излучения. Решение было получено не сразу. Сначала был установлен
теоретически и экспериментально закон, определяющий суммарное
излучение черного тела (закон СтефанаБольцмана). Затем были
определены некоторые основные черты искомой функции (закон Вина).
Найден весьма точный экспериментальный ход
ее в зависимости от
ν
для
разных
T . После ряда неудачных попыток, имевших, однако, огромное
значение для понимания вопроса (В.А. Михельсон, РэлейДжинс, Вин,
Лорентц), удалось найти окончательное теоретическое решение задачи
(Планк, 1900 г.).
Стефан (1879 г.) пришел к заключению, что суммарная энергия,
испускаемая с 1 см
2
в течение 1 с, пропорциональна четвертой степени
абсолютной температуры. Стефан сформулировал свой закон для излучения
любого тела, однако последующие измерения показали неправильность его
выводов. В 1884 г. Больцман, основываясь на термодинамических расчетах и
исходя из мысли о существовании давления лучистой энергии,
пропорционального его плотности, теоретически показал, что суммарное
излучение абсолютно черного тела
пропорционально четвертой степени
температуры, то есть
4
,
0
TT
R
rd T
τ
ν
=
ν
, (75)
где
σ - постоянная СтефанаБольцмана:
12 8
24 24
5,67 105,67 10
В
тВт
см град м К
−−
=⋅
σ= .
Закон СтефанаБольцмана имеет силу только для абсолютно
черного тела.
представляющую           собой     излучательную                 способность   черного   тела.
Определение вида этой функции явилось основной задачей теории теплового
излучения. Решение было получено не сразу. Сначала был установлен
теоретически         и   экспериментально               закон,     определяющий      суммарное
излучение черного тела (закон Стефана – Больцмана). Затем были
определены некоторые основные черты искомой функции (закон Вина).
Найден весьма точный экспериментальный ход ее в зависимости от ν для
разных T . После ряда неудачных попыток, имевших, однако, огромное
значение для понимания вопроса (В.А. Михельсон, Рэлей – Джинс, Вин,
Лорентц), удалось найти окончательное теоретическое решение задачи
(Планк, 1900 г.).
          Стефан (1879 г.) пришел к заключению, что суммарная энергия,
испускаемая с 1 см2 в течение 1 с, пропорциональна четвертой степени
абсолютной температуры. Стефан сформулировал свой закон для излучения
любого тела, однако последующие измерения показали неправильность его
выводов. В 1884 г. Больцман, основываясь на термодинамических расчетах и
исходя     из       мысли    о    существовании             давления      лучистой    энергии,
пропорционального его плотности, теоретически показал, что суммарное
излучение абсолютно черного тела пропорционально четвертой степени
температуры, то есть
                                           ∞
                                    R = ∫ rν ,T d ν = σT 4 ,
                                     τ
                                     T                                                    (75)
                                           0


где σ - постоянная Стефана – Больцмана:
                                              Вт                     Вт
                         σ = 5,67 ⋅10−12               = 5, 67 ⋅10−8 2 4 .
                                           см ⋅ град
                                               2     4
                                                                    м К

          Закон Стефана – Больцмана имеет силу только для абсолютно
черного тела.




                                                   - 81 -