Излучение абсолютно черного тела

Отношение величины энергии полного излучения любой поверхности к величине энергии полного излучения абсолютно черного тела называется степенью черноты поверхности е, или коэффициентом излучения. Энергия излучения абсолютно черного тела определяется исключительно его температурой. [c.167]

Излучательная, поглощательная и отражательная способности. Тепловое излучение реального тела меньше теплового излучения абсолютно черного тела при той же температуре. Для определения излучательной способности реального тела по закону Стефана — Больцмана вводится так называемый коэффии иент черноты тела, или степень черноты е. Он определяется как отношение потока теплового излучения, испускаемого реальным телом, к потоку теплового излучения, испускаемого абсолютно черным телом при той же температуре. Абсолютно черное тело поглощает всю падающую на него энергию излучения, в то время как реальное тело отражает часть этой энергии, так что можно ввести коэффициент поглощения, аналогичный коэффициенту чер-иоты тела. Для теплового излучения при любой данной температуре коэффициенты черноты тела и поглощения одинаковы. [c.43]

Классическая физика преподнесла физикам большой сюрприз, когда они попытались объяснить свечение нагретого докрасна куска железа. Известно, что все твердые тела в сильно нагретом состоянии испускают излучение. Идеальное излучение, испускаемое телом с совершенными погло-шающими и излучающими свойствами, называется излучением абсолютно черного тела. На рис. 8-6,а показан спектр, т. е. график зависимости относительной интенсивности от частоты излучения, нагретого докрасна твердого тела. Поскольку большая часть его излучения приходится на красную и инфракрасную области частот, свечение предмета кажется красным. При повышении температуры максимум интенсивности смещается в сторону больших частот, и тогда светящийся предмет кажется оранжевым, затем желтым и, наконец, белым, если во всей видимой области спектра излучается достаточная энергия. [c.336]

К е = 639 + 273 = 906 К С, = 4,88 —постоянная излучения абсолютно черного тела. [c.103]

Какие из описанных ниже экспериментов самым непосредственным образом подтверждают гипотезу де Бройля о волновых свойствах материи а) дифракция рентгеновских лучей б) фотоэлектрический эффект в) рассеяние альфа-частиц при прохождении через металлическую фольгу г) излучение абсолютно черного тела д) дифракция электронов [c.380]

На протяжении щести лет берлинский профессор Макс Планк занимался проблемой равновесного электромагнитного излучения абсолютно черного тела. Он искал единую формулу распределения энергии в спектре этого излучения. До него были известны формулы, описывающие два крайних случая — испускания длинных и коротких волн. Общее же решение было неизвестно. После долгих раздумий Планк пришел к выводу, что проблема может быть решена, если допустить, что энергия колебаний атомов Е (Планк полагал, что твердое тело можно представить -состоящим из атомов, колеблющихся около положения равновесия) может принимать не любые значения, но только кратные некоторому наименьшему количеству (кванту) энергии (е) . [c.7]

Со — коэффициент излучения абсолютно черного тела, Сц = 4,9 ккал м ч °К. [c.54]

Излучаемый свет предполагается квантованным точно таким же образом, как это предсказывалось Планком и Эйнштейном на основании экспериментальных данных по излучению абсолютно черного тела и фотоэлектрическому эффекту [c.348]

Квантовая теория была создана при объяснении спектра излучения абсолютно черного тела (распределение колебательной энергии). М. Планк допустил, что энергию в форме лучей испускает движущийся в твердом теле электрон. Этот электрон является осциллятором и он может испускать энергию квантами (порциями), что отражается формулой [c.33]

Отношение плотности излучения данного тела к плотности излучения абсолютно черного тела той же температуры называется степенью черноты е = Е/Ео- [c.59]

Тепловое излучение электрической дуги. Свободно горящие дуги в реакционных объемах электрических печей являются самыми интенсивными и высокотемпературными источниками излучения теплоты. Интенсивность теплового излучения электрической дуги достигает 9000 Вт/м [27]. Излучение электрической дуги близко к излучению абсолютно черного тела. Температура столба дуги может быть определена по уравнению [c.62]

Здесь Сц = 5,7 — коэффициент излучения абсолютно черного тела, Вт/(м -К) Т печ — температура печи, К Тд — температура воздуха в цехе, К Ф — коэффициент диафрагмирования (табл. 5) Е — площадь открытого отверстия, м т — время открытого состояния, ч. [c.141]

Все реальные твердые тела можно для технических расчетов считать серыми, т. е. такими, излучение которых во всех длинах волн равно части излучения абсолютно черного тела при одной и той же температуре. Эта часть называется относительным излучением, илн рассеянием е и выражается отношением энергии, излучаемой телом, к энергии, полученной в результате излучения абсолютно черного тела с топ же поверхностью при той же температуре. Относительные излучения некоторых материалов приве- [c.62]

В твердых телах существует много дополнительных эффектов взаимодействия, следствием которых является уширение спектральных линий и их перекрытие, что дает в результате более или менее непрерывный спектр частот излучения. Идеальный источник теплового излучения — абсолютно черное тело — имеет полностью непрерывный спектр. Такой источник является идеальным в том смысле, что при данной температуре любое другое тело или поверхность излучает в любом частотном диапазоне меньше энер- [c.192]

В 1860 г. Ламберт выдвинул утверждение, что поток излучения абсолютно черного тела в данном направлении пропорционален потоку излучения в направлении к поверхности н косинусу угла между ними. [c.193]

Поскольку сама излучательная (поглощательная) способность зависит от длины волны, полная поглощательная способность зависит от спектрального состава падающего излучения, причем она больше для более коротких длин волн, т. е. для более высоких температур источника излучения. Интегральная нормальная поглощательная способность (Г и) проводника при температуре поглощающего излучение абсолютно черного тела, имеющего температуру т. часто рассчитывается при среднегеометрическом значении температуры [c.194]

Отношение интенсивности теплового излучения данного тела к излучению абсолютно черного тела при той же температуре называется степенью его черноты е очевидно, что е < 1. Для многих твердых тел величина 8 близка к единице, однако поглощательная или соответственно излучательная способность газов много меньше. Она существенно зависит от толщины слоя газа и его состава. Установлено, что при температурах пламени, как правило, заметно излучают трех- и многоатомные газы, среди них для нас важнейшие — двуокись углерода и водяной пар. Излучение таких газов, как N2, О. и Н,, незначительно. С повышением температуры величина е для излучающих газов уменьшается приблизительно обратно пропорционально — Т >°. Поэтому зависимость излу-чательной способности газа от температуры слабее, чем для абсолютно черного тела она пропорциональна [c.110]

Величина а обычно называется константой излучения абсолютно черного тела. — Прим. ред. [c.299]

Квантование энергии. Электромагнитные волны и скорость света, длина волны, частота и волновое число. Электромагнитный спектр. Излучение абсолютно черного тела. Кванты и постоянная Планка. Фотоэлектрический эффект и фотоны. Спектры поглощения и испускания. Серии Лаймана, Баль.мера и Пашсна уравнение Рндберга. [c.328]

Радиоволны, инфракрасный, видимый и ультрафиолетовый свет, рентгеновские лучи и гамма-излучение представляют собой электромагнитные волны с различной длиной волны. Скорость света, с = 2,9979-10 ° см с , связана с его длиной волны X и частотой V соотношением с = Ху. Волновое число у-это величина, обратная длине волны, V = 1/Х. Все нагретые тела излучают энергию (излучатель с идеальными свойствами дает излучение абсолютно черного тела). Планк выдвинул предположение, что энергия электромагнитного излучения квантована. Энергия кванта электромагнитного излучения пропорциональна его частоте, Е = км, где / -постоянная Планка, равная 6,6262 10 Дж с. Выбивание электронов с поверхности металла под действием света называется фотоэлектрическим эффектом. Квант света называется фотоном. Энергия фотона равна /IV, где V-частота электромагнитной волны. Зависимость поглошения света атомом или молекулой от длины волны, частоты или волнового числа представляет собой спектр поглощения. Соответствуюшая зависимость испускания света атомом или молекулой является спектром испускания. Спектр испускания атомарного водорода состоит из нескольких серий линий. Положения всех этих линий точно определяются одним общим соотношением-уравнением Ридберга [c.375]

В основе тенлового излучения лежит колебание электромагнитных волн, отличающееся от излучения света только длинами волн. Если тепловое излучение попадает на твердое тело, то часть его отражается, часть поглощается, а часть может ир011тп сквозь тело. Сумма этих частей конечно должна быть равной единице. Тело, поверхность которого полностью поглощает падающие лучи, называется абсолютно черным телом. В действительности ни одно тело точно не соответствует этому условию, некоторые материалы, однако, очень близки к нему. Общее излучение абсолютно черного тела, которое является суммо1 1 его излучения на всех [c.61]

Интенсивность спектральной линии возрастает пропорционально концентрации невозбужденных атомов в плазме А о, а следовательно и концентрации элемента в пробе только при малых значениях этих величин. При более высоких концентрациях атомов зависимость интенсивности от N0 ослабляется вследствие эффекта поглощения плазмой излученных фогоно.ч (самопоглощение). Влияние самопоглощения наиболее выражено для резонансных линий, так как в этом случае фотоны поглощаются атомами, находящимися в основном состоянии, т. е. преобладающими в плазме. При очень высоких концентрациях элемента и, соответственно, высоком самопоглощении интенсивность спектральной линии достигает максимума, не зависит от концентрации и равна интенсивности излучения абсолютно черного тела для данной температуры в данном спектральном интервале длин волн. [c.11]

Теплоизолированные стенки. Рассмотрим канал, боковые стенки которого не проводят теплоты в продо.пьном направлении, и не получают и не теряют ее через боковые поверхности, в том числе и в результате конвекции, а также являются спектрально серыми. В таком канале стенки находятся в радиационном равновесии. Тогда равенство эффективного излучения стенок излучению абсолютно черного тела В(х)=С Т(х) представим в следующем виде [c.481]

Включс1М1е модели [23] в метод Монте-Карло проводится в следующем порядке. Каждая поверхность параметризуется введением оптических констант п к к для граней и углом распределения наклонов (Х ,= 1/с. При желании можно зафиксировать к -=п и рассчитать полусферическую отражательную сн собность шероховатой поверхности, далее использовать измеренное зна-чепио этой величины, чтобы таким обра.зом установить пик для данного о- В [24[ предлагается находить о на основе дополнительных измерений пропускательной способности щелевого канала. Когда в методе Монте-Карло при построении хода луча встречается стенка с фиксированными оптическими константами и параметром шероховатости о, необходимо получить еще три числа из генератора случайных чисел. Первое, назовем его Р), необходимо для установления а при помощи предварительно рассчитанных и подготовленных таблиц, занесенных в память компьютера (таким же образом используются представленные в табл, 1 2.9,1 доли анергии интегрального излучения абсолютно черного тела для нахождения длины волны) [c.483]

A. Совместные явления. В рамках спектрального рассмотрения плотность теплового потока линейна относительно интенсивности излучения абсолютно черного тела Л, и когда спектральные характеристики изменяются не очень резко, линейность распространяется и на интегральную плотность аффективного излучения Sj-== ,,T . Плотность теплового потока при переносе тсплопровод-постыо линейна относительно потенциала потока теплоты [c.511]

На основе эксггериментальпых и теоретичес1и1х исследований Стефан в 1879 г. и Больцман в 1884 г. пришли к выводу, что поверхностная плотность потока интегрального излучения абсолютно черного тела, Вт/м , пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры [c.192]

Попытки Планка найти объяснение распределению энергии по частотам в спектре излучения черного тела завершились построением в 1900 г. квантовой теории. Он вывел следующее теоретическое уравнение для зависимости спектральной плотпости потока излучения абсолютно черного тела от длины волиы и температуры, Вт/м- [c.192]

Если интенсивность излучения абсолютно черного тела при данной температуре принять за единицу, распределение по направлениям излучательных способностей всех реальных поверхностей должны представляться кривыми, лежащими в пределах полукруга, а серые поверхности будут представлены полуокружностями (рис. 3). Определенная выше интенсивность излучения не зависит от расстояния, поскольку от расстояния не зависит телесный угол. Однако это определение применимо и к такой ситуации, когда вершина телесного угла помещена н зрачок наблюдателя. В этом случае телесный угол уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния как поток излучения, а отношенне потока к телесному углу остается постоянным. Это объясняет тот факт, что два одинаковых излучателя, имеющих одинаковую температуру, но находящихся на разных расстояниях, воспринимаются наблюдателем как источники, обладающие одинаковым цветом и яркостью. Это же утверждение справедливо и относительно любых оптических изображений излучателя, которые могут быть сформированы с помощью линз или зеркал. [c.193]

Излучение, возникающее в отсутствие химической реакции (или радиоактивного распада), называется тепловым. В этом случае наиболее интенсивное при данной температуре излучение имеет так называемое абсолютно черное тело, которое полностью поглощает любые падающие на него лучи, т. е. отличается нулевой прозрачностью и отражательной способЕюстью. Интенсивность теплового излучения абсолютно черного тела не занисит от его иных фи-яико-химических свойств и однозначно определяется величиной абсолютной температуры она пропорциональна Т, т, е. быстро возрастает с повышением температуры. [c.110]

Лекция 41. Тепловое излучение. Абсолютно черное тело. Законы [c.166]