Теплов излуч, его особ и х-ки. Абсол. черн тело. Распр энерг спект излуч абсол ч тела.
Э/м излуч, испуск вещ и возник за счет его внутр энерг, называется тепловым Оно завис только от темпер и оптич св-в излуч тела. Теплообменом излучением наз самопроизв процесс перед энерг в форме теплоты от более нагр тела к менее нагр, осуществ путем тепл излуч и поглощ э/м волн этими телами. Тепл излучение — единст, кот может нахя в термодинамич равнов с вещ. Равновесное излучение устанавл в адиабатически замкн сис-ме, все тела кот наход при одной и той же темп-ре.Условие:Равновесное излуч-е не зависит от мат-ла тел, образ замкн термодинамич равновесную сис-му. Объемн плотн энерг равновесн изл-я и ее распред-е по част-м явл универс ф-ция температ. Действит, в противн случ можно было бы взять две адиабатически замкнутые системы А и В (рис. V.5.1), наход-ся при один темп-ре ТA = ТB = Т, и осущ между ними теплообмен излучением, проделав для этого небольш отверстие в разделих теплонепрониц стенке. Если объемн плотн энерг равнов-го излуч в сис-ме А(wА) больше, чем в системе B(wВ ), т.е.
wВ >wA то за счет теплообм между сис-ми эн-гия излуч в сис-ме .А и ее темпер долж уменьш, а энерг излуч в системе В и ее темпер должны повыш. Этот проц должен идти до тех пор, пока знач объемной плотности энергии в системах А и В не станут равными: w`А =w`В. При этом Т`A>Т`B так, что рассм проц противоречит усл.След, wА, не может быть больше wВ. Точно так же wВ не может быть больше wA т.е. wA = wВ = w(T) — универс ф-ция темпер-ы.Спектр характ равновесн излуч служит спектральная плотность объемной плотности энергии этого излучения
r(u,T)= dw / du где dw — эн-я равн излуч с част от v до v + dv, заключ в ед объема поля излуч. Объемн плотн эн-гии эт поля
Равнов излуч изотропно, т.е. оно не поляриз и все направл его распростр равновероятны. Энергия dW равновесн излуч в вакууме с частотами от v до v + dv, падающ за
ед времени на ед площади поверх-ти кажд из тел термодинамич равновесной сис-мы, равна
dW=с/4 p(v,T) d v где с — скорость света в вакууме.
4°. Энергетической светимостью (интегральной испускательной способностью) тела назыв физич велич Rэ , числ равн энерг э/м волн всевозм частот, излуч за ед врем с ед площ повер-ти тела.
Испускательной способностью, или спектральной плотностью энергетической светимости, тела называется физич величина, числ равн отнош энергии dW, излуч за един врем с един площ пов-ти тела посредством э/м волн в узком интерв частот от v до v + dv (или длин волн в вакууме), к ширине этого интервала:
где с — ск св в вак. Значения rn (rl) зависят от част(длины волны), темпер, хим состава тела и состояния его поверхности.
Энерг свет-ть тела связана с rn и rl соотношениями
5°. Поглощательной способностью (монохроматическим коэф поглощ) тела наз безразм велич аn ,показыв, какая доля энерг э/м волн с частотами от v до v + dv, падающ на пов-сть тела, поглощается им:
Значение аn зависит от част-ы, темпер, хим сост тела и сост его повер-ти.
Абсолютно черным телом назыв тело, кот полн поглощ все падающ на него излуч незав от направл падающего излуч, его спектрал сост и поляриз, ничего не отражая и не пропуская: a*º1. Моделью абсолютно черного тела может служить почти замкнутая полость с небольш отверстием (рис. V.5.2). Свет, попадающ внутрь полости через отверстие О, претерп многокр отраже от стенок. При этом энергия падающего света практич полн поглощ стенками полости независимо от их мат-ла. Испуск спос абс ч тела обоз rn* (rl*), а его энерг светимость RЭ*
. Энергия излуч абс ч тела распред неравн. по его спектру. Абс ч тело почти не изл в обл очень малых и оч больш частот.По мере повыш температ тела максимум r*n смещ в сторону больш част в соотв с законом nm=b1T, где v — частота, соответствующая максимуму r*n при темпер Т, а b1 — пост коэфф.