ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ. ЯВЛЕНИЕ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ
ЛЕКЦИЯ №12
ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ. ЯВЛЕНИЕ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ
Тепловое излучение имеет место при любой температуре. При этом независимо от температуры тело испускает все без исключения длины волн, т.е. спектр теплового излучения является сплошным и простирается от нуля до бесконечности. Однако, чем выше температура, тем более коротковолновое излучение является основным в спектре излучения. Процесс испускания электромагнитных волн телом происходит одновременно и независимо с их поглощением.
Данный механизм энергообмена носит равновесный характер. Это значит, что при неизменных внешних условиях между количеством испущенной и поглощённой энергии всегда устанавливается динамическое равновесие. И после того как это произошло, температура тела больше не меняется
Дадим определение некоторым величинам, которые характеризуют тепловое излучение.
Поток энергии (поток излучения) Ф – полное количество энергии, которое переносит электромагнитное излучение через какую-либо поверхность за единицу времени.
; [Ф]=Дж/с=Вт. (1)
; [R]=Вт/м2 при Т = const. (2)
Обозначим поток энергии, испускаемый единицей поверхности тела в интервале… . (3)
Как установил Кирхгоф, независимо от природы вещества при T = const между испускательной и поглощательной способностью тел существует количественная… , (8)
где ελ – испускательная способность чёрного тела при той же температуре.
Ранее Стефаном и Больцманом было получено интегральное выражение для энергетической светимости чёрного тела, не учитывающее распределение энергии по… R = σT4, (13)
σ – постоянная Стефана-Больцмана (σ = 5,6696·10-8 Вт/(м2·К4)).
Тело человека имеет определённую температуру благодаря теплообмену с окружающей средой, осуществляемому посредством теплопроводности, конвекции,… Так как теплопроводность воздуха мала, то этот вид теплообмена существенного… Испарение происходит с поверхности кожи и лёгких человека. При этом потеря теплоты составляет около 30%. Это в…
Тела испускают электромагнитное излучение не только в результате нагревания. Это может происходить и по другим причинам, например, при электрическом… Люминесценция происходит одновременно с тепловым излучением и независимо от… Люминесценция, как и тепловое излучение, происходит в результате сообщения атому или молекуле дополнительной энергии,…
Вещества способные люминесцировать называют люминофорами.
Как правило, фотолюминесцентное излучение имеет бόльшую длину волны, чем возбуждающее излучение. Это обстоятельство изложено в правиле Стокса:… Если фотон поглощается уже возбужденным атомом или молекулой, то λлюм… Не все фотоны, поглощенные веществом, вызывают вторичное свечение. Часть их расходует свою энергию на другие…