Спектр излучения абсолютно черного тела

Рис. 163. Спектры излучения абсолютно черного тела (а) и силитового

Фиг. 6. Распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела при 6000 °К (/) и солнечной радиации вне земной атмосферы (//) и у поверхности

Распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. Закон Планка [c.23]

Рис. 2.19. Схема опыта по изучению спектра излучения абсолютно черного тела.

Распределение интенсивности по длинам волн в спектре излучения абсолютно черного тела в зависимости от температуры тела и длины волны излучения показано на рис. 1.1. Как и у всех твердых тел, спектр излучения абсолютно черного тела является непрерывным и неравномерным. [c.12]

Рис. 2.20. Спектр излучения абсолютно черного тела.

Характер смещения максимума кривой распределения энергии в спектре излучения абсолютно черного тела в зависимости от температуры выражается законом смещения Вина (который непосредственно может быть выведен из формулы Планка) длина [c.18]

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]

Наибольшей селективностью излучения обладают, например, газы, так как они излучают лишь в определенных сравнительно узких полосах спектра абсолютно черного тела. Наименьшей степенью селективности излучения обладают твердые тела с шероховатыми поверхностями, не проводящие электрического тока. Спектр их излучения всегда является сплошным и сравнительно мало отличается по своему характеру от спектра излучения абсолютно черного тела, а поглощательная способность достигает довольно высоких значений. [c.21]

Для того чтобы описать весь экспериментальный спектр излучения абсолютно черного тела, сначала была предложена эмпирическая формула, соответствующая опытным данным от Я О до X — оо [c.19]

Сравнивая уравнение (5.1.10) с формулой Планка для плотности энергии в спектре излучения абсолютно черного тела, получим соотношения Эйнштейна [c.180]

Закон Планка устанавливает характер спектра излучения абсолютно черного тела. Распределение энергии по частотам V, даваемое законом Планка, [c.192]

Это понятие понадобилось ему для объяснения спектра излучения абсолютно черного тела, которое в рамках классической физики XIX в. сделать не удалось. [c.71]

Для того чтобы описать весь экспериментальный спектр излучения абсолютно черного тела, была предложена эмпирическая формула, соответствующая опытным данным от X —> О до X оо, из которой при определенных значениях коэффициентов можно получить уравнение Вина, а также уравнение Рэлея—Джинса. Макс Планк не собирался искать эмпирическое уравнение, когда он пришел к возможно наиболее революционной гипотезе нашей эпохи 1]. Так же как и Вин, Планк имел возможность выбрать любой подходящий тип излучателя энергии. Это должна была быть система, способная испускать и поглощать излучение и одной из простейших для расчета оказалась система простых гармонических осцилляторов. В соответствии с классической теорией, осциллятор должен получать и излучать энергию непрерывно. Но для того чтобы найти формулу, которая согласовывалась бы с эксперимен-2 19 [c.19]

Наибольшей селективностью излучения обладают газы, которые излучают только в определенных, сравнительно узких участках спектра. Наименьшая селективность наблюдается у твердых тел с шероховатыми поверхностями. Спектр излучения таких тел сравнительно мало отличается от спектра излучения абсолютно черного тела. Излучательную способность селективных тел можно определить по закону Кирхгофа [см. формулу (1.26)], однако при этом следует иметь в виду, что поглощательная способность этих тел зависит от длины волны и температуры. [c.26]

В предыдущих разделах мы установили, что интенсивность и спектральный состав излучения тепловых источников могут быть описаны формулой Планка, в которой основным параметром является температура. Состав спектра этих излучателей близок к спектру излучения абсолютно черного тела люминесцентные источники имеют более узкий спектр излучения и уже не могут быть охарактеризованы одним параметром — температурой. Однако излучение обоих этих видов источников имеет одно общее свойство — оно некогерентно , т. е. электромагнитные волны испускаются излучателями в разное время и не связаны мел ду собой по частоте и фазе. Излучение этих источников напоминает неупорядоченную работу многих радиостанций, создающих хаос в эфире. [c.69]

К сожалению, для работы в области ниже 200 см пока нет достаточно интенсивных источников. В табл. 5 приводится относительное распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела, находящегося при температуре 2000 К. [c.35]

Спектры излучения различны у разных твердых тел. На основании термодинамического рассмотрения задачи попытки получить формулу, описывающую кривую распределения энергии в спектре излучения абсолютно черного тела, не привели к положительным результатам. Эта задача впервые была решена Планком, который, исходя из представления о том, что энергия излучается не непрерывно, а отдельными порциями — квантами, установил единый закон распределения энергии спектра теплового излучения абсолютно черного тела во всей области длин волн от нуля до бесконечности [c.6]

Общее количество энергии излучаемое в единицу времени по всем направлениям с единицы поверхности абсолютно черного тела, весьма неравномерно распределяется по волнам различных длин, из которых состоит черное излучение, имеющее сплошной спектр. На рис. 1-6 показан спектр излучения абсолютно черного тела для различных температур. [c.39]

Тепловые (температурные) источники излучения обладают сплошным спектром, подобным спектру излучения абсолютно черного тела. К этому типу излучателей относятся [c.8]

Многие спектры минералов, нагретых до 40 °С, имеют полосы поглощения, едва заметные на фоне спектра излучения абсолютно черного тела [41] на тех частотах, на которых имеются аналогичные полосы, и в спектре поглощения в тонком слое суспензии, изготовленной из исследуемого минерала на основе вазелинового масла. Это, по-видимому, связано с тем, что поверхностная температура образца уступает температуре основной его массы, вследствие чего в более холодном поверхностном слое происходит поглощение излучения, испускаемого молекулами в центре образца. Более детально это явление было изучено Гриффитсом [46] для подтверждения рассмотренной теории он сравнил опубликованные эмиссионные спектры обычных образцов и тонких пластинок кальцита. [c.126]

Рис. 16.4. Распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела в различных интервалах изменения температуры

Решение. Для серого тела спектр излучения подобен спектру излучения абсолютно черного тела, поэтому справедлив закон смещения Вина. [c.435]

Для того чтобы описать весь экспериментальный спектр излучения абсолютно черного тела, была предложена эмпирическая формула, соответствующая опытным данным от Я— >0 до Я-+оо, из которой при определенных значениях коэффициентов можно получить уравнение Вина, а также уравнение Рэлея — Джинса. Макс Планк не собирался искать эмпирическое уравнение, когда он пришел к возможно наиболее революционной гипотезе нашей эпохи К Так же как и Вин, Планк имел возможность выбрать любой подходящий тип излучателя энергии. Это должна быть система, способная испускать и поглощать излучение и одним из простейших для расчета типов такой системы является система простых гармонических осцилляторов. В соответствии с классической теорией, осциллятор должен получать и излучать энергию-непрерывно. Но для того чтобы найти формулу, которая согласовывалась бы с экспериментально найденным спектром абсолютно черного излучателя, Планк предположил, что такой осциллятор должен получать энергию не непрерывно, как этого требовала классическая теория, а дискретными порциями. Эти порции должны быть кратными фундаментальной энергетической единице ео т. е. О, 8о, 2ео, Зво,. .., neo. [c.20]

ПЛАНКА ПОСТОЯННАЯ—физич. постоянная входит во все соотношения, описывающие квантовые процессы. Обозначается буквой/г, имеет размерность действия (энергияхвремя) и равна (6,625(3 0,0005)-10- эрг-сек. Часто пользуются величиной в 2я раз меньшей, ее обозначают обычно .. П. п. впервые была введена Планком в 1900 для объяснения спектра излучения абсолютно черного тела. Планк показал, что экспериментальные данные могут быть объяснены только при принятии гипотезы, что электромагнитная энергия поглощается и излучается дискретными порциями, названными им квантами. Коэфф. пропорциональности между энергией кванта 8 и частотой излучения [c.22]

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]

ФОТОН — элементарная частица с массой покоя, равной нулю, вследствие чего Ф. всегда движется со скоростью света. Спнн Ф. равен 1. Ф. представляет собой порцию электромагнитного излучения, например, видимого света, рентгеновского или -излучения. Ф. называют также квантами — световыми квантами, рентгеновскими квантами или у-квантами. Ф. могут испускаться или поглощаться любой системой, содержащей электрические заряды или по которой проходит ток. Ф. с высокой энергией (7-кванты) испускаются при распадах атомных ядер и элементарных частиц, и могут вызывать расщепление атомных ядер и образование элементарных частиц. Понятие Ф. введено в 1899 г. М. Планком для объяснения распределения энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. Существование Ф. означает, что электромагнитные волны с частотой V излучаются и поглощаются только определенными порциями (квантами) с энергией, равной hv (где /г — постоянная Планка). [c.268]

Существует много различных методов измерения или расчета температур поверхности абляционных материалов в процессе абляции. В испытуемый образец на различную глубину могут быть запрессованы металлические проволочки небольшого диаметра, обладающие известной температурой плавления. После испытания образца визуально, оптическим, рентгенографическим, микроскопическим и металлографическим методами определяют, на какой глубине расплавились проволочки. Более общий метод измерения температуры поверхности заключается в применении оптической радиационной пирометрии с использованием пирометров монохроматического, би-хроматического или суммарного излучения" . При помощи монохроматических приборов определяют яркостную температуру, которую можно пересчитать на истинную температуру поверхности в том случае, когда известна величина излучающей способности. Так как излучающая способность поверхности абляционных пластмасс, вообще говоря, точно не известна, этот экспериментальный метод имеет ограниченное применение. Нижний предел температур абляции можно также определять при помощи монохроматического инфракрасного спектрометра и соответствующей системы зеркал. В этом случае регистрируют спектральное распределение лучистой энергии, излучаемой с поверхности абляции, а затем полученный спектр сопоставляют с характеристическим спектром излучения абсолютно черного тела. Яркостная температура поверхности со-оветствует кривой распределения лучистой энергии абсолютно черного тела, которая точно совпадает с кривой излучения образца в одной точке . Бихроматические пирометры дают возможность измерять истинную температуру поверхности независимо от различия в излучающей способности, так как эти приборы измеряют интенсивность излучения поверхности, соответствующую двум различным спектральным длинам волн. [c.429]

ФОТОН — элементарная частица с массой покоя, равной пулю. Вследствие этого Ф. всегда движется со скоростью света. Обычно обозначается у. Спин Ф. равен 1. Ф. представляет собой порцию электромагнитного излучения произвольной части спектра, напр, видимого света, рентгеновского или у-излуче-ния. Ф. наз. также квантами, в частности, световыми квантами, рентгеновскими квантами и у-кван-тами. Ф. могут исиускаться и поглощаться любыми системами, содержащими электрич. заряды или токи. Ф. радиочастотного и оптич. диапазона испускаются и поглощаются атомами и молекулами Ф. с высокой энергией (у-кванты) испускаются при распадах ядер атомов и элементарных частиц и могут вызывать расщепления ядер атомов и образование элементарных частиц. Понятие Ф. было введено в 1899 М. План-ком для объяснения раснределения энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. Существование Ф. означает, что электромагнитные волны с частотой V излучаются и поглощаются только порциями (квантами) с энергией Лу (Л — иостоянная Планка). В 1905 А. Эйнштейн показал, что Ф. распространяются также подобно частицам с импульсом к 1с (с — скорость света). Появление в физике Ф. в качестве элементарной частицы отражает наличие корпускулярных свойств электромагнитного излучения, проявляющихся тем ярче, чем выше частота (энергия) фотонов. [c.273]

Изучая распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела, немецкий физик В. Вин в 1894 г. установил, что излучение достигает максимума при определенной длине волны к, причем каждому значению температуры Т черного тела соответствует длина волны Ятах, опредбляющая максимум излучения. Положение максимума кривых распределения энергии в спектре излучения определяется законом смещения Вина длит волны Кта , соответствующая максимуму излучательной способности абсолютно черного тела гх черн), обратно пропорциональна абсолютной температуре [c.22]

Черные тела не только лучшие поглотители, но и лучшие излучатели лучистой энергии. В спектре излучения абсолютно черного тела максимум энергии отвечает определенной длине волны макс (в мкм), связанной с абсолютной температурой выражением макс = ЗЗВб/Г (закон Вина). [c.171]

Вторым важнейшим компонентом радиационного баланса (1.1) является уходящее длинноволновое излучение системы Земля — атмосфера. В случае абсолютно черного тела излучение пропорционально четвертой степени температуры. Спектр излучения абсолютно черного тела следует из квантовой гипотезы Планка и весь лежит в диапазоне от 3,5 до 80 мкм. Длина волны, отвечающая максимуму в спектре, в соответствии с законом Вина составляет при 293 К 9,85 мкм. Земля, строго говоря, не является абсолютно черным телом, поэтому одной из важнейших становится задача параметризации коэффициента серости системы Земля — атмосфера. Количественной основой для этого могут служить спутниковые измерения уходящего излучения. Исторический обзор обработки и анализа спутниковых данных по радиационному длинноволновому излучению приводится в [155, 156]. В настоящее время имеется порядка 5—10 серий спутниковых измерений Ri продолжительностью более года. Зоиальио осреднен-ные значения уходящего излучения максимальны в зоне 10° с. ш. — 20° ю, ш. (240—265 Вт/м ) и минимальны в приполярных районах (135—170 Вт/м ). Амплитуды годового хода R составляют 5—6 Вт/м2 в экваториально-тропических широтах и 20—25 Вт/м в приполярных. Значения над океанами в среднем выше, чем над сушей, на 10—15%- В [156] приводится анализ поля длинноволнового излучения с помощью аппарата эмпирических ортогональных функций, позволивший выявить многие важные закономерности пространствеиной дифференциации. В многочисленных параметризациях, как правило, используются зависимости уходящего излучения от приземной температуры, облачности и влагосодержания атмосферы [51, 155, 225, 298, 308]. [c.23]

Нечерными называются тела, коэффициент поглощения которых а<1. Все нечерные тела могут быть разделены по характеру спектра излучения на серые тела и тела с селективным излучением. Серым называется тело, которое поглощает одну и ту же долю падающего на него излучения во всем интервале длин волн. Серые тела обладают сплошным спектром излучения, подобным спектру излучения абсолютно черного тела, а их поглощательная способность во всем интервале длин волн в одинаковое число раз меньше, чем у абсолютно черного тела. Спектральная и интегральная поглощательные способности серых тел численно равны друг другу %=с. [c.242]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология