18.1.Характеристики теплового излучения.2. Абсолютно чёрное тело. 3.Закон Кирхгофа.

4.Законы излучения абсолютно чёрного тела (Стефана-Больцмана, Вина).

1.Теплово́е излуче́ние — электромагнитное излучение, возникающее за счёт внутренней энергии тела.

Характеристики:

1).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.

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

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

4).Отражающая способность тела —функция частоты и температуры, показывающая какая часть энергии электромагнитного излучения, падающего на тело, отражается от него в области частот

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

6).Серое тело — это такое тело, коэффициент поглощения которого не зависит от частоты, а зависит только от температуры.

7).Объемная плотность энергии излучения —функция температуры, численно равная энергии электромагнитного излучения в единицу объёма по всему спектру частот.

8).Спектральная плотность энергии —функция частоты и температуры, связанная с объемной плотностью излучения .

2. Абсолютно чёрное тело.

Абсолютно чёрное тело — физическая идеализация, тело, поглощающее всё падающее на него электромагнитное излучение во всех диапазонах и ничего не отражающее.

3.Закон Кирхгофа.

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.

При падении электромагнитного излучения на некоторое тело часть его отражается, часть поглощается и часть может пропускаться. Доля поглощаемого излучения на данной частоте называется поглощательной способностью тела . С другой стороны, каждое нагретое телоизлучает энергиюпо некоторому закону, именуемымизлучательной способностью тела.

4.Законы излучения абсолютно чёрного тела (Стефана-Больцмана, Вина).

Закон Стефана — Больцмана — закон излучения абсолютно чёрного тела.

Мощность излучения абсолютно чёрного тела прямо пропорциональна площади поверхности и четвёртой степени температуры тела:

где - степень черноты (для всех веществ, для абсолютно черного тела).

Зако́н смеще́ния Ви́на 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