ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Равновесное излучение. Законы Кирхгофа из "Введение в термодинамику Статистическая физика " Можно выделить определенную частоту излучения 0 и величины /, г, а ])ассматривать отнесенными к интервалу частот d a близи этой частоты (это — так называемые спектральные величины). В отлична ог интегральных величин, спектральные величины, соответствующие частоте со, будем обозначать через /а , а ,. [c.89] Выясним, как связаны эти величины для разных сред. Рассмотрим две среды А и А, разделенные плоской границей (рис. 7). [c.90] Разберем процесс обмена энергией между средами для стационарного состояния, учитывая при этом, что излучение изотропно. Интенсивности I в первой среде и Г во второй среде не зависят от направления. [c.90] Таким образом, величина Ип имеет одно и то же значение для всех сред, находящихся в тепловом равновесии друг с другом. Эта величина — функция только температуры. [c.91] Формулы (2.146) и (2.147) называются законами Кирхгофа для равновесного излучения. Термодинамика не может найти функцию /в(Г), а позволяет установить только некоторые свойства этой функции. Эта задача решается статистической физикой. [c.92] В приведенном нами виде законы Кирхгофа относятся к равновесному излучению, находящемуся внутри тела. Из нпх можно сделать заключения об излучении, выходящем из такого тела наружу (в вакуум или воздух). Мы рассматриваем, таким образом, случай, когда во всем пространстве равновесия нет, нагрето только тело, а из окружающего пространства внутрь тела излучение не поступает. [c.92] Приведем два характерных примера. [c.92] Формула (2.150) и дает интенсивность выходящего излучения. При ай 1 величина 1Ы) стремится к ц/а, так что толстый слой нагретого газа излучает наружу свет, спектральный состав и интенсивность которого соответствуют термодинамически равновесному состоянию. При ай 1, разлагая выражение для I в ряд, получаем 1Ы) = так что интенсивность выходящего наружу света пропорциональна излучательной способности. [c.92] Заметим, что если известен вид / (Г) (а он дается формулой Планка), то, измеряя интенсивность (сравнивая ее с некоторой эталонной интенсивностью), можно определись температуру Т тела. Экспериментально вид функции /ш(Г) был найден путем изучения излучения абсолютно черного тела — полости, окруженной непрозрачной оболочкой с маленьким отверстием. [c.93] Вернуться к основной статье