Тепловое излучение. Тела, нагретые до высокой температуры, приобретают способность светиться

Тела, нагретые до высокой температуры, приобретают способность светиться. Нагретые добела жидкие или твердые тела испускают белый свет со сплошным спектром. По мере понижения температуры тела не только уменьшается интенсивность его излучения, но также изменяется спектральный состав излучения в сторону преобладания красных длин волн. При дальнейшем понижении температуры излучение видимого света прекращается – тело испускает только невидимые инфракрасные лучи.

Для характеристики теплового излучения вводится понятие о лучеиспускательной способности тела Е_ν,Т

;

dW_изл. – энергия, излучаемая телом за единицу времени с единицы площади в интервале частот от ν до ν+dν.

И поглощательной способности тела А_ν,Т

А_ν,Т показывает, какая доля энергии dW_погл. от всей попавшей на тело dW поглотится телом.

Абсолютно черным телом называется тело, которое поглощает всю падающую на него энергию. Для этого тела А_ν,Т = 1.

Законы теплового излучения получены для абсолютно черного тела.

Закон Стефана-Больцмана

;

ε _T – излучательная способность абсолютно черного тела, зависящая только от температуры; Т – абсолютная температура; σ – постоянная Стефана-Больцмана; σ = 5,67·10^–8 Вт/м²·К⁴.

Закон Кирхгофа

;

Тело называется серым, если его поглощальная способность одинакова для всех частот и зависит от температуры. ; – излучательная способность серого тела, также зависящая только от температуры.

Реальные тела близки по своим свойствам к серому телу и для них

Здесь коэффициент α – называется степенью черноты.

Дата добавления: 2014-11-07