Тепловое излучение

Реальные тела обладают поглощательной способностью А,T = АT <1, одинаковой для всех частот и зависящей только от температуры. Такие тела называются серыми.

ЗАКОНЫ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Закон Кирхгофа отношение спектральной плотности энергетической светимости R ,T к спектраль- ной поглощательной способности А ,T не зависит от природы тела; оно является для всех тел универсальной функцией частоты (или длины волны ) и температуры Т. r,T - универсальная функция Кирхгофа – спектральная плотность энергетической светимости черного тела. Из закона Кирхгофа можно получить формулу для вычисления интегральной (полной) энергетической светимости тел:

Для энергетической светимости АЧТ с учетом, что его поглощательная способность А ,T = 1 имеем Для серого тела (Ас ,T = АсT = const и зависит только от Т) получаем

• Примечание. Закон Кирхгофа описывает только тепловое излучение и может служить критерием для определения природы излучения. Излучение, не подчиняющееся закону Кирхгофа не является тепловым.

Законы Стефана - Больцмана и Вина

• Экспериментальные кривые зависимости r,T от частоты 
• и r,T от длины волны 
• Экспериментальные кривые подтверждают выводы закона смещения Вина: происходит смещение максимума r ,T по мере возрастания температуры в область коротких длин волн (или смещение максимума r ,T в область больших частот).

• 

• r,T

• r,T

• Закон Стефана-Больцмана

• Закон смещения Вина

• Рис. Зависимость мощности излучения чёрного тела от длины волны (Закон смещения Вина)

Формула Рэлея-Джинса

• Ультрафиолетовая «катастрофа».
• Квантовая теория излучения.
• Из формулы Рэлея-Джинса следует, что энергетическая (интегральная) светимость тела для всех диапазонов частот
• а по закону Стефана-Больцмана Re = T4 !!!