Тепловое излучение
Тепловым излучением называют излучение электромагнитных волн за счет внутренней энергии. Если расход энергии на тепловое излучение не восполняется за счет подвода к телу теплоты, то его температура понижается, а тепловое излучение уменьшается.
В теплоизолированной системе температура тела остается постоянной за счет термодинамического равновесия между тепловым излучением и телом. В этом случае тело получает от поглощаемого излучения в единицу времени столько же энергии, сколько само излучает. Такое тепловое излучение называют равновесным.
Спектральной характеристикой равновесного теплового излучения тела является спектральная плотность энергетической светимости:
(71.1)
где 
— энергия теплового излучения, испускаемого за единицу времени с единицы площади поверхности тела в интервале частот от ν до ν +dν.
Спектральной характеристикой поглощения равновесного теплового излучения телом служит коэффициент поглощения
(71.2)
где 
— часто энергии dW теплового излучения, падающего в единицу времени на единицу площади поверхности тела в интервале частот от ν до ν +dν, которая поглощается теплом.
Опыт показывает, что rν и aν зависят от частоты ν излучения, температуры тела, его химического состава и состояния поверхности.
Тело, у которого 
, называют черным.
Обозначим спектральную плотность энергетической светимости черного тела через 
. зависит только от частоты ν излучения и температуры T тела.
Моделью черного тела может служить небольшое отверстие в непрозрачной стенке замкнутой полости (рис. 71.1). Луч света, попадая через отверстие в полость, многократно отражается о стенку полости. При каждом отражении происходит частичное поглощение энергии света стенкой. Поэто
му интенсивность вышедшего из отверстия света во много раз меньше интенсивности света, вошедшего в отверстие.
Рассмотренная модель черного тела позволяет понять, почему окна домов днем кажутся черными, хотя в комнатах светло из-за отражения дневного света от стен. Из реальных тел черными можно назвать сажу и черный бархат. У них 
.
Рис. 71.1