1. Тепловое излучение, его особенности и характеристики. Поглощательная способность. Классификация тел по поглощательной способности. Абсолютно черное тело.

ТИ — передача энергии от одних тел к другим в виде электромагнитных волн за счёт их тепловой энергии.

Энергетическая светимость тела -  физическая величина, являющаяся функцией температуры и численно равная энергии, испускаемой телом в единицу времени с единицы площади поверхности по всем направлениям и по всему спектру частот.

Спектральная плотность энергетической светимости — функция частоты и температуры характеризующая распределение энергии излучения по всему спектру частот (или длин волн).

Поглощающая способность тела —   — функция частоты и температуры, показывающая, какая часть энергии электромагнитного излучения, падающего на тело, поглощается телом в области частот   вблизи 

где   — поток энергии, поглощающейся телом.  — поток энергии, падающий на тело в области   вблизи 

Серое тело — это такое тело, коэффициент поглощения которого не зависит от частоты, а зависит только от температуры  — для серого тела

Абсолютно черное тело — это физическая абстракция (модель), под которой понимают тело, полностью поглощающее всё падающее на него электромагнитное излучение.  — для абсолютно черного тела

2. Тепловое излучение. Закон Кирхгофа и его следствия.

Отношение излучательной способности любого тела к его поглощательной способности одинаково для всех тел при данной температуре для данной частоты и не зависит от их формы и химической природы.

Всякое тело наиболее энергично излучает то, что оно наиболее интенсивно поглощает. Абсолютно черное тело является наиболее эффективным излучателем при всех длинах волн и всех температурах.

3. Распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. Закон Стефана–Больцмана. Закон смещения Вина.

Кривые потока излучения абсолютно чёрных тел с разной температурой. Наглядно можно увидеть, что возрастании температуры максимум излучения сдвигается в ультрафиолетовую часть спектра (в область коротких длин волн). Именно эту особенность и описывает закон Вина.

Закон Стефана — Больцмана: Мощность излучения абсолютно чёрного тела прямо пропорциональна площади поверхности и четвёртой степени температуры тела:

где   - степень черноты (для всех веществ  , для абсолютно черного тела  ). Где   — постоянная Планка,   — постоянная Больцмана,   — скорость света.    Дж·с⁻¹·м⁻² · К⁻⁴.

Закон смещения Вина даёт зависимость длины волны, на которой поток излучения энергии чёрного тела достигает своего максимума, от температуры чёрного тела.

λ_max = b/T ≈ 0,002898 м·К × T ⁻¹ (K),

где T — температура, а λ_max — длина волны с максимальной интенсивностью. Коэффициент b, называемый постоянной Вина

4. Теоретическое обоснование законов теплового излучения. Формула Вина. Формула Рэлея – Джинса.

Закон Рэлея-Джинса — закон излучения Рэлея-Джинса для равновесной плотности излучения абсолютно чёрного тела   и для испускательной способности абсолютно чёрного тела   :