Закон Кирхгофа

Между спектральной плотностью энергетической светимости (испускательной способностью) и монохроматическим коэффициентом поглощения тел (поглощательной способностью) существует определённая связь, которая была установлена экспериментально в 1895 году Г. Кирхгофом.

Закон Кирхгофа: для всех тел, независимо от их природы, отношение спектральной плотности энергетической светимости к монохроматическому коэффициенту поглощения при одной и той же температуре и одних и для тех же длин волн есть универсальная функция от длины волны и температуры, то есть:

(7)

где индексы 1, 2,... относятся к первому, второму и т.д. телам.

Для абсолютно чёрного тела a_lт = 1, тогда:

(8)

Следовательно, универсальная функция Кирхгофа f(lT) есть спектральная плотность энергетической светимости излучения абсолютно чёрного тела, то есть f(l,T) = e_lT. Отношение спектральной плотности излучения любого тела к его монохроматическому коэффициенту поглощения равно спектральной плотности излучения абсолютно чёрного тела при той же длине волны и при той же температуре. Или, по-другому:

(9)

Так как , то . Следовательно, тепловое излучение любого тела в любой области спектра всегда меньше, чем тепловое излучение абсолютно чёрного тела в этой же области спектра и при той же температуре.

Из формулы (9) видно, что если тело не поглощает какие-либо лучи (a_lт = 0), то оно их и не излучает. (r_lт = 0).

Вопрос 4. 14 минут.

Дата добавления: 2014-01-14