Зависимость светимости абсолютно черного тела от температуры

Оптической пирометрией называется совокупность методов измерения температуры тел, основанных на законах теплового излучения. Приборы, применяемые для этого, называются пирометрами. В оптической пирометрии различают следующие температуры тела: радиационную, цветовую, яркостную.

Радиационная температура Т_р тела - это температура абсолютно черного тела, при которой его энергетическая светимость R равна энергетической светимости R_m данного тела в широком диапазоне длин волн.

Цветовая температура Т_ц тела- это температура абсолютно черного тела, при которой относительные распределения спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела и рассматриваемого тела максимально близки в видимой области спектра.

Яркостной температурой T_я тела называется температура абсолютно черного тела, при которой его спектральная плотность энергетической яркости b_λ* для какой-либо определенной длины волны λ₀ равна спектральной плотности энергетической яркости b_λ данного тела для той же длины волны.

Формула Планка -выражение для спектральной плотности мощности излучения абсолютно чёрного тела.

Для плотности энергии излучения u(ω,T) имеет вид:

формула Планка

Закон Релея-Джинса (низкочастотный предел распределения Планка)

Закон Стефана-Больцмана (полная плотность энергии)

Закон Вина (высокочастотный предел распределения Планка)

Закон смещения Вина

λ_m(м)·T(K) = 2.898·10^-3 м·К

T - температура в абсолютной шкале Кельвина

k - постоянная Больцмана

h - постоянная Планка

λ_m - длина волны, соответствующая максимуму распределения длин волн теплового излучения

с - скорость света в вакууме

Закон Рэлея-Джинса описывает тепловое излучение абсолютно черного тела на длинах волн.

формула Релея-Джинса

Корпускулярно - волновой дуализм - принцип, согласно которому любой объект может проявлять как волновые, так и корпускулярные свойства.

Корпускулярно - волновой дуализм электромагнитного излучения.

Изучение теплового излучения, фотоэффекта, эффекта Комптона показало, что электромагнитное излучение (в частности, свет), обладает всеми свойствами частицы (корпускулы). Однако большая группа оптических явлений - интерференция, дифракция, поляризация свидетельствует о волновых свойствах электромагнитного излучения, в частности, света.

Свет (электромагнитное излучение) одновременно обладает свойствами непрерывных электромагнитных волн и свойствами дискретных фотонов. В этом заключается корпускулярно-волновой дуализм (двойственность) электромагнитного излучения.

Корпускулярно - волновой дуализм вещества.

Французский ученый Луи де Бройль, развивая представления о двой­ственной корпускулярно-волновой природе света, выдвинул гипотезу об универсальности корпускулярно-волнового дуализма. Де Бройль утверждал, что не только фотоны, но и электроны и любые другие частицы материи наряду с корпускулярными обладают также волновыми свойствами.

Согласно де Бройлю, с каждым микрообъектом связываются, с одной стороны, корпускулярные характеристики - энергия E и импульс p, а с другой - волновые характеристики - частота ν и длина волны λ. Количественные соотношения, связывающие корпускулярные и волновые свойства частиц, такие же, как для фотонов:

Дата добавления: 2014-12-16