Законы Киргофа, Стефана Больцмана, Вина,формула Релея-Джинса.

Согл принципу детального равновесия, любой микроскопич проц в равнов сис-ме долж протек с такой же скор, что и обр ему. Этот принц статистич физики позв найти связь между испускательной и поглощательной способност люб непрозр тела. Пусть тело вх в состав термодинамич равнов сис-мы, наход-ся при темпера­т Т. Энерг, излуч за ед врем с ед площ пов-ти рассм-мого тела в интерв частот волн от v до v + dv, dW_изл = r_n dv. За то же врем на том же уч-ке пов-сти тела поглощ часть энерг падающ на эту пов-ть равно­в излучения, равная

dW_погл = a_n c/4 * p(v,T) dv. По принц детального равновесия dW_изл = dW_погл , то

Это ур-е выраж закон Кирхгофа, согл которому отнош-е испускательной способности тела к его поглощательной способности не зависит от природы тела и равно испускательной

способности абсолютно черного тела г_n* при тех же знач темпер и част.

Зависимость r_n* от n и T наз функцией Кирхгофа:

Из закона Кирхгофа след, что энерг свет-ть тела равна

где а — интегр степень черн-ты тела, кот зав от мат-ла тела, сост его пов-ти и темпер. Для всех тел, кроме абс ч, a < 1.Равнов излуч при темпер Т тождест теп­лов излучабс ч тела при той же темпер. Равновесное излуч наз черным излучением. Связь между энерг светимостью абс ч тела и объемной плотн энергии ч излучения имеет вид:

Закон Стефана—Больцмана утверж, что энерг светимость абс ч тела пропорц четвертой сте­пени его термодинамической температуры:

где s = 5,67 • 10 Вт • м К — пост Стефана—Больцмана. Этот закон можно вывести теоретически, рассм методами тер­модинамики равновесное излучение в замкнутой полости.

Зависимость испуск спос абс ч тела r^*_n от частоты v при неск пост знач темпер показана на рис. V.5.3.