ютно чорного тіла, обернено пропорційна його абсолютній температурі. Цей закон можна записати у вигляді
В
Значення константи в цьому законі, отримане з експериментів, виявилося рівним м мК.
Закон Вина називають законом зміщення, підкреслюючи тим самим, що при підвищенні температури абсолютно чорного тіла положення максимуму його іспускательной здібності зміщується в область коротких довжин хвиль. Результати експериментів, наведені на рис. 1.4, підтверджують цей висновок не тільки якісно, ​​але і кількісно, ​​строго відповідно до формули (1.11). p align="justify"> Для реальних тіл закон Вина виконується лише якісно. З ростом температури будь-якого тіла довжина хвилі, поблизу якої тіло випромінює найбільше енергії, також зміщується в бік коротких довжин хвиль. Це зміщення, однак, вже не описується простою формулою (1.11), яку для випромінювання реальних тіл можна використовувати тільки як оціночної. p align="justify"> Із закону зміщення Віна виходить, що температура тіла і довжина хвилі його іспускательной здібності взаємопов'язані.
. Формула Релея-Джинса
У діапазоні гранично малих частот,
В
іменованому областю Релея-Джинса, щільність енергії пропорційна температурі T і квадрату частоти ?:
В
На рис.2.1.1 ця область позначена РД. Формула Релея-Джинса може бути виведена чисто класичним шляхом, без залучення квантових уявлень. br/>В
Чим вище температура чорного тіла, тим ширше діапазон частот, у якому справедлива ця формула. Вона пояснюється в класичній теорії, але її не можна поширювати на високі частоти (пунктирна лінія на рис.2.1.1), так як просумувати по спектру щільність енергії в цьому випадку нескінченно велика:
В
Цю особливість закону Релея-Джинса називають В«ультрафіолетової катастрофиВ».
З формули Релея-Джинса видно, що температура тіла не поширюється на високі частоти.
. Формула Вина
У діапазоні великих частот (область В на рис.2.1.1) справедлива формула Вина
В
Добре видно, що права частина змінюється немонотонно. Якщо частота не надто велика, то переважає множник ? 3 і функція U ? зростає. У міру збільшення частоти зростання U ? сповільнюється, вона проходить через максимум, а потім убуває за рахунок експоненціального множника. Наявність максимуму в спектрі випромінювання відрізняє віновскій діапазон від області Релея-Джинса.
Чим більше температура тіла, тим вище гранична часто...
