Характеристики теплового излучения

Тепловое излучение

Двойное лучепреломление. Поляроиды и поляризационные призмы

При прохождении света через некоторые анизотропные кристаллы(кварц) наблюдается двойное лучепреломление, связанное со световой волной 2.

e

Одна волна описывается обычным законом преломления света(преломленный луч лежит в одной плоскости с падающим и нормалью к поверхности раздела) Эта волна и ее луч назыв. обыкновенными.

Другая волна

Причиной двойного преломления явл.анизотопия оптических свойств кристаллов. Используется в поляроидах и поляризационных призмах.

Тела, нагретые до высоких температур, светятся. Тепловое излучение совершается за счет энергии теплового движения атомов и молекул вещества и свойственна всем телам, нагретым t°>0°до К, т.к. характеризуется сплошным спектром. Привысоких температурах(t) излучаются короткие волны (видимые и ультрафиолетовые, электромагнитные волны), при низких – длинные (инфракрасные). Тепловое излучение единственный вид излучений, который может быть равновесным (обратимым).

1. F – полный поток излучения – энергия всех электромагнитных волн, протекающих за единицу времени через рассматриваемую площадь S:

, F = F_отр+ F_погл + F_прох : F

Пусть на тело падает поток wF. Часть потока отразиться, часть поглотиться, часть пройдет через тело.

– коэффициент отражения или отражательная способность тела;

– коэффициент поглощения;

– коэффициент пропускания; если тело непрозрачное, то t=0 Þ.

Опыт показывает, что все коэффициенты зависят от длины волны l, падающей излучения и T(t°). Для монохроматического излучения эти коэффициенты называются спектральными. Тело, которое поглощает все падающие на него излучения любой длины волны, при любой температуре называется абсолютно черным телом (АЧТ).

АЧТ: α=1 ρ=0 п: кожа, черный бархат

y

Имеется модель АЧТ: полость с маленьким отверстием радиусом α, свет туда попадает и отражается многократно, наружу не выходит.  

Тело, которое не поглощает, а полностью отражает все излучения, называется абсолютно белым телом (АБТ).

АБТ: α=0 ρ=1

Тело, поглощающее способность α<1, но одинакова для всех длин волн, называется серым телом (α – const, α<1).

АЧТ

– серое

– реальное

α_lT

R_αT

l

АБТ

l

l+lα

2. Энергетическая светимость тела – энергия, излучающаяся с единицы поверхности нагретого тела в единицу времени по всем длинам волн при данной температуре.

[ ]

3. Спектральная плотность энергетической светимости – энергия, излученная с единицы поверхности в единицу времени в единичном интервалом длин волн вблизи определенной длины волны при данной температуре.

Дата добавления: 2014-01-04