19 Характеристики теплового излучения

спектральная плотность энергетической светимости -мощность излучения с единицы площади поверхности тела в интервале частот единичной ширины:.   Дж/м²

где dW^изл_{v, dv} — энергия электромагнитного излучения, испускаемого за единицу времени (мощность излучения) с единицы площади поверхности тела в интервале частот от v до v+dv.

Записанную формулу можно представить в виде функции длины волны:

Так как c = v, то

где знак минус указывает на то, что с возрастанием одной из величин (v или ) другая величина убывает. Поэтому в дальнейшем знак минус будем опускать. Таким образом,

(197.1)

С помощью формулы (197.1) можно перейти от R_v,T к R_,T, и наоборот.

спектральная поглощательная способность показывающей, какая доля энергии, приносимой за единицу времени на единицу площади поверхности тела падающими на нее электромагнитными волнами с частота ми от v до v+dv, поглощается телом. Спектральная поглощательная способность — величина безразмерная. Величины R_v,T и А_v,T зависят от природы тела, его термодинамической температуры и при этом различаются для излучений с различными частотами. Поэтому эти величины относят к определенным Т и v (вернее, к достаточно узкому интервалу частот от v до v+dv).   

энергетическая светимость-энергия электромагнитных волн всевозможных частот(0,∞),излучаемая за единицу времени с единицы площади поверхности тела .Вт/м²

1.ω – циклическая частота;

2.ν – линейная частота;

3.λ – длина волны;

4.R – энергетическая светимость (мощность излучения) тела;

5.Rе- энергетическая светимость абсолютно черного тела (АЧТ);

6.rωT, rλ¸T, rν¸T – спектральная плотность энергетической светимости (испускательная способностьтела);

7.RТ – интегральная энергетическая светимость (интегральная излучательность) тела

8.аωT, аνT – спектральная поглощательная (поглощательная) способностьтела;

9.T – термодинамическая температура;

10.σ – постоянная Стефана-Больцмана;

11.b – постоянная Вина;

12.f(ω,T) – универсальная функция Кирхгофа;

13.h – постоянная Планка;

14.k – постоянная Больцмана;

15.c – скорость света ввакууме

Тепловое излучение характеризуют следующими величинами:

W - энергия излучения (в Дж);

(Дж/с = Вт) - световой поток или мощность излучения - это энергия, излучаемая (или поглощаемая) за единицу времени;

(Дж/(с.м²) - энергетическая светимость (S - площадь излучающей поверхности). Энергетическая светимость R - по смыслу – это энергия, излучаемая единичной площадью за единицу времени по всем длинам волн  от 0 до .

Кроме этих характеристик, называемых интегральными, используют также спектральные характеристики, которые учитывают количество излучаемой энергии, приходящейся на единичный интервал длин волн или единичный интервал частот

частот:

(Дж/(с.м³) излучательная способность - по смыслу -это энергия, излучаемая единичной площадью в единицу времени в единичном интервале: 1) длин волн или

(Дж/ м²) 2) частот.

поглощательная способность (коэффициент поглощения) - это отношение поглощенного светового потока к падающему потоку, взятых в малом интервале длин волн вблизи данной длины волны. a_λ=f(λ,T)