жень, перш ніж він зможе вийти з отвору, тобто, формально, відбитися від нього. При багаторазових повторних перевідбиттів на стінках порожнини випромінювання, що потрапило в порожнину, практично повністю поглинеться. br/>В
Рис. 1.3
У розглянутої моделі можна вважати, що випромінювання, падаюче на отвір, не відбивається, а повністю поглинається. Тому саме малому отвору і приписується властивість абсолютно чорного тіла. p align="justify"> Зазначимо, що якщо стінки порожнини підтримувати при деякій температурі , то отвір буде випромінювати, і це випромінювання з великим ступенем точності можна вважати випромінюванням абсолютно чорного тіла, яке має температуру . Досліджуючи розподіл енергії цього випромінювання за спектром oC.Ленглі, Е.Прінгсгейм, О.Люммер, Ф.Курлбаум та ін), можна експериментально визначити іспускательной здатності абсолютно чорного тіла і . Результати таких експериментів при різних значеннях температури наведено на рис. 1.4.
чорний тіло теплової випромінювання
В
Рис. 1.4
З цих міркувань випливає, що поглощательная здатність і колір тіла взаємопов'язані.
. Закон Кірхгофа
Закон Кірхгофа. Між іспускательной і поглощательная властивостями будь-якого тіла повинна існувати зв'язок. Адже в досвіді з рівноважним тепловим випромінюванням (рис. 1.1). br/>В
Рівновага в системі може встановитися тільки в тому випадку, якщо кожне тіло буде випромінювати в одиницю часу стільки ж енергії, скільки воно поглинає. Це означає, що тіла, інтенсивніше поглинають випромінювання-якої частоти, будуть це випромінювання інтенсивніше і випускати. p align="justify"> Тому, відповідно з таким принципом детального рівноваги, ставлення іспускательной і поглощательной здібностей однаково для всіх тіл у природі, включаючи абсолютно чорне тіло, і при даній температурі є однією і тією ж універсальною функцією частоти (довжини хвилі ).
Цей закон теплового випромінювання, встановлений в 1859 р. Г.Кірхгофом при розгляді термодинамічних закономірностей рівноважних систем з випромінюванням, можна записати у вигляді співвідношення
В
або
В
де індекси 1, 2, 3 ... відповідають різним реальним тілам.
Із закону Кірхгофа випливає, що універсальні функції і є спектральні іспускательной здібності і абсолютно чорного тіла за шкалою частот або довжин хвиль, відповідно. Тому зв'язок між ними визначається формулою
В
Випромінювання абсолютно чорного ті...
