Тело абсолютно черное спектр излучения

Абсолютно черное тело имеет сплошной спектр излучения, т. е. излучает [c.252]

Тела с линейчатым спектром излучения не относятся к категории серых, но степень черноты е, выраженная формулой (1.25), и для них может служить характеристикой способности излучать энергию, так как она показывает, какую часть энергии излучения абсолютно черного тела может испускать реальное тело в тех же условиях. [c.253]

Если тело обладает непрерывным спектром излучения, а кривые зависимости интенсивности излучения от длины волны реального и абсолютно черного тел подобны, то такое тело называют серым. Для серых тел степени черноты и коэффициенты поглощения неизменны во всем спектре излучения е, = г и =А. [c.409]

Если тело обладает непрерывным спектром излучения, а кривая распределения интенсивности в зависимости от длины волны подобна кривой 7 , о абсолютно черного тела, то излучение такого тела, в отличие от излучения абсолютно черного тела, называют серым. [c.50]

Не так просто обстоит дело с определением полного коэффициента поглощения А. Если данное тело облучается абсолютно черным телом той же температуры, то А сохраняет смысл физической константы. В указанных условиях А может быть функцией только температуры равновесного излучения. При облучении же тела другим телом, дающим произвольный спектр излучения, численное значение А оказывается зависяш,им также от особенностей и температуры этого другого тела. Даже при облучении данного тела абсолютно черным телом, но имеющим другую температуру, коэффициент А становится уже функцией обеих температур. Объясняется это тем, что при изменении температуры абсолютно черного тела количества энергии, испускаемой по разным X, изменяются не в одинаковой пропорции, т. е. качественный состав спектра излучения не остается прежним. Чтобы понять роль качественного состава падающего излучения, обратимся к простому примеру. [c.194]

СЕРОЕ ТЕЛО — тело, обладающее непрерывным спектром излучения подобным спектру абсолютно черного тела. Различие между спектрами серого и абсолютно черного тела состоит лишь в том, что при данной темп-ре Т и длине волны % излучат, способность С. т. Е %, Т) всегда меньше излучат. способности абсолютно черного тела Т). Из подобия спектров следует, что отношение Т)1Е Х, Т) == (спект- [c.165]

В статистической физике и термодинамике обычно вводят идеализированное понятие абсолютно черного тела. Абсолютно черное тело — это объект, который полностью поглощает всю падающую на него энергию излучения. Если такое тело находится в равновесии со своим окружением, то, кроме того, что оно является соверщенным поглотителем, оно должно быть также и соверщенным излучателем. Оно должно излучать столько же энергни, сколько и поглощает, иначе оно не могло бы оставаться в тепловом равновесии. Идеализированное представление об абсолютно черном теле облегчает вычисления (зависящего от температуры) спектрального распределения такого излучения. Многие излучатели, встречающиеся на практике, могут рассматриваться как абсолютно черные тела или как приблизительно черные тела. Например, общая форма спектра солнечного излучения приблизительно соответствует спектру абсолютно черного тела с температурой 6000 К. [c.458]

Представим себе, например, тело, нагретое до постоянной температуры Т. Если тело абсолютно черное, то с его поверхности выходит поток излучения с планковским распределением по спектру. Спектральный [c.212]

Для большинства реальных тел спектральная степень черноты зависит от длины волны и температуры. На рис. 11.7 и 11.8 приведены примеры распределения спектральной интенсивности для вольфрама и платины по длинам волн. Для сравнения там же нанесены спектральные интенсивности для абсолютно черного тела. Как видно, спектры излучения вольфрама и платины лишь только в общих чертах напоминают по своему характеру спектр абсолютно черного тела. Причем расположение максимумов спектральной интенсивности у них различное. В силу этого спектральный коэффициент черноты для этих материалов существенно зависит от длины волны. На рис. 11,9 представлены зависимости спектральной степени черноты от длины волны для различных материалов в большом диапазоне длин волн. [c.290]

Экспериментальные данные об энергии могут быть получены по испусканию или поглощению веществом излучения. Такие сведения о тепловом излучении и атомных спектрах накапливались в течение многих лет. Ранние попытки объяснить наблюдаемое тепловое излучение, применяя классические законы Ньютона к атомным системам, были только отчасти удовлетворительны. Например, в излучении абсолютно черного тела количество излученной энергии для коротких волн мало оно возрастает с увели- [c.70]

Из формул (1-7) и (1-8) следует, что интенсивность энергии излучения абсолютно черного тела близка к нулю как в спектре малых, так и в спектре больших длин волн. [c.16]

Как следует из (14.21), длина волны, соответствующая максимальной излучательной способности, обратно пропорциональна абсолютной температуре. Следовательно, при понижении температуры накаленного черного тела, максимум энергии его излучения смещается в область больших длин волн, т. е. при этом в спектре излучения начинает преобладать длинноволновое излучение, что находится в согласии с опытными данными. [c.329]

Цветовая температура. При известном распределении энергии излучения в спектре абсолютно черного тела можно определить температуру по закону смещения Вина по расположению максимума излучательной способности [c.335]

Следовательно, у вольфрама доля энергии, приходящаяся на излучение видимого света, значительно больше, чем у абсолютно черного тела, нагретого до той же температуры. Это свойство вольфрама позволяет использовать его в качестве материала для изготовления нитей ламп накаливания. Однако некоторые особенности вольфрама ограничивают применение его в качестве теплового источника света. Дело в том, что при температуре 2450 К максимум излучательной способности вольфрама соответствует длине волны около 1,1-10 см, в то время как максимум чувствительности глаза соответствует длине волны 5,5-10 см (желто-зеленой части спектра). Следовательно, для того чтобы вольфрам мог слу- [c.375]

Метод исследования состоял в изучении распределения энергии по спектру излучения, посылаемого абсолютно черным телом различной температуры. Схема опытов приведена на рис. 36.8. Здесь 5 — абсолютно черное тело заданной температуры, [c.697]

Осуществив практически описанную модель абсолютно черного тела, можно исследовать излучение, выходящее из отверстия в полости. Направляя это излучение па чувствительный приемник (термопара, болометр и др.), можно измерить интегральное излучение г- Если предварительно разложить излучение с помощью подходящего спектрального прибора в спектр, то можно детально изучить спектральный состав теплового излучения и найти на опыте функцию е, т- Результаты таких измерений приведены на рис. 24.3. Разные кривые относятся к различным температурам абсолютно черного тела. Площадь, охватываемая кривой, дает испускательную способность абсолютно черного тела при соответствующей температуре. [c.135]

Рис. 25.3. Распределение энергии по спектрам абсолютно черного тела при температуре 6000 К (/), 6500 К (2) и спектру излучения центра солнечного диска (<5)

Знакомство с основными законами теплового излучения может на первый взгляд привести к выводу, что абсолютно черное тело или близкие к нему по свойствам тела должны быть наилучшими источниками света. Действительно, при данной температуре абсолютно черное тело и в видимой области спектра отдает с излучением больше энергии, чем любое другое. Далее, выгодно, казалось бы, стремиться к достижению наибольших воз- [c.152]

Однако следует иметь в виду, что абсолютно черное тело и близкие к нему по свойствам тела отдают энергию с излучением всех возможных частот, причем на долю видимого излучения приходится относительно небольшая часть энергии. Она оказывается наибольшей, когда максимум планковской кривой в шкале длин волн падает на излучение с длиной волны около 5500 А (желто-зеленая часть спектра). Согласно закону смещения Вина та-ко-му положению максимума отвечает температура 5200 К- В этой же области спектра лежит максимум чувствительности человеческого глаза, что не случайно, так как именно такой характер имеет солнечный спектр после прохождения через атмосферу, в которой он частично поглощается и рассеивается. В соответствии с тем, что цветовая температура солнечного излучения у поверхности Земли равна 5200 К, в светотехнике принято называть излучение абсолютно черного тела при этой температуре белым светом. При дальнейшем повышении температуры абсолютно черного тела излучение, приходящееся на полезную для освещения часть спектра, естественно, увеличивается, но доля его в общей излучаемой энергии уменьшается, так что с точки зрения светотехники чрезмерное повышение температуры является невыгодным. [c.153]

Вследствие того что чувствительность фотокатода фотоумножителя, а также дисперсия спектрографа зависят от длины световой волны, установка должна быть также предварительно проградуирована по какому-либо эталонному источнику, распределение энергии в спектре излучения которого хорошо известно. Таким источником может служить лампа накаливания (например, ленточная лампа СИ-15) с известной цветовой температурой К Распределение энергии в излучении вольфрамовой нити лампы накаливания в пределах видимого спектра достаточно хорошо совпадает с распределением энергии в спектре абсолютно черного тела. [c.206]

Действие яркостных пирометров основано на использовании зависимости спектральной интенсивности излучения Д (или спектральной яркости Вх) тела от его температуры. На рис. 9.7 представлена зависимость Д (для абсолютно черного тела) от Т для трех значений длины волны в видимом участке спектра. При Я = = 0,65 мкм повышение температуры от 1000 до 2000 К сопровождается возрастанием спектральной интенсивности Д в 6,42-10 раза. Аналогичные зависимости наблюдаются и для реальных тел. [c.184]

Для измерения яркостной температуры в видимой части спектра широко используются оптические пирометры с исчезающей нитью переменного и постоянного накала. Яркостная температура тела измеряется путем сравнения спектральной интенсивности излучения объекта измерения с интенсивностью излучения нити пирометрической лампы при одной и той же эффективной длине волны Хэ -При этом яркостная температура нити лампы устанавливается градуировкой по абсолютно черному телу (по его модели) или по специальной температурной лампе. [c.185]

С=8-Со - коэффициент излучения реального тела, Вт/(м - С). Спектр излучения серых тел подобен спектру излучения абсолютно черного тела (рис. 6.3). Большинство реальных тел с определенной степенью точности можно считать серыми. [c.58]

Рис.6.3. Спектры излучения 1- абсолютно черного тела 2 - серых тел 3 - газов

Серые тела характеризуются непрерывным распределением энергии в спектре собственного излучения, подобным распределению энергии в спектре абсолютно черного тела при одинаковых температурах. [c.275]

Планк установил закон распределения энергии по длинам поля во всей области спектра теплового излучения абсолютно черного тела. Он показал, что энергия излучения с длиной волны X, испускаемого черным телом с температурой Т, равна [c.406]

Частным случаем реальных тел являются серые тела, спектр излучения 2 которых подобен спектру излучения абсолютно черного тела. Поверхностная плотность потока монохроматического излучения для каждой длины волны серого тела Е% составляет одну и ту же долю поверхностной плотности потока излучения черного тела Еах, т. е. [c.232]

Спектры излучения 3 реальных тел отличаются от спектра излучения 1 абсолютно черного тела (рис. 19.3), При этом поверхностная плотность потока монохроматического излучения тела на любой, цлине волны никогда не превышает соответствующую плотность потока излучения абсолютно черного тела. В случае селективного спектра излучения на некоторых участках длин волн плотность потока излучения равна нулю. [c.232]

Серым называется тело, которое поглощает одну и ту же долю падаюи1его на него излучения во всем интервале длин волн. Серые тела обладают сплошным спектром излучения, подобным спектру излучения абсолютно черного тела, а их поглощательная способ- [c.197]

Серые тела обладают сплощным спектром излучения, подобным спектру излучения абсолютно черного тела. Для расчетоа излучения серых тел используются законы Планка и Стефана-Больцмана, если известна так называемая степень черноты этих тел Степенью черноты ь называется отнощение энергии, излучаемо серым телом, к энергии излучения абсолютно черного тела при одной и той же температуре, т. е. [c.191]

Но применить этот закон к дуге в большинстве случаев невозможно, потому что закон Стефана — Больцмана относится к телам, имеющим непрерывный спектр излучения. Дуга же, как известно имеет линейчатый спектр излучения, причем характер этого спектр изменяется с температурой. На рис. 5-7 показано распределень энергии излучения в спектре абсолютно черного тела при разныл температурах, а на рис. 5-8 дано сравнение распределения энергии в спектрах абсолютно черного тела и газа. Рис. 5-8 является схематическим. Он показывает, что в спектре газа имеется ряд линий и полос, в пределах которых совершается излучение, а между ними — пространства, не дающие излучения. Для того чтобы найти суммарное излучение, необходимо было бы проинтегрировать сложную кривую рис. 5-8, которая, как указано выше, меняется с температурой. В ней появляются некоторые новые линии, другие могут исчезнуть, а при очень высоких температурах появляется усиливающийся [c.132]

При исследовании лучистых потоков большое значение имеет распределение лучистой эпергии, испускаемой абсолютно черным телом по отдельным длинам волн спектра. Каждой длине волны лучей при определенной температуре соответствует определенная интенсивность излучения / х. Интенсивность излучения, или сиек-ральная (монохроматическая) интенсивность, представляет собой плотность лучистого потока тела для длин волн от Я до Я -h dX, отнесенная к рассматриваемому интервалу длин волн dX [c.460]

Все реальные тела, используемые в технике, не являются абсолютно черными и при одной и той же температуре излучают меньше энергии, чем абсолютно черное тело. Излучение реальных тел также зависит от температуры и длины волны (при /lx onstизлучения черного тела можно было применить для реальных тел, вводится понятие о сером теле и сером излучении. Под серым излучением понимают такое, которое аналогично излучению черного тела имеет сплошной спектр, но интенсивность лучей для каждой длины волны /х при любой температуре составляет неизменную долю от интенсивности излучения черного тела /,,х [c.463]

Интенсивность излучет на по спектру. Если излуч няется с длиной волны, ег ( тивным. Степень селекти сколько спектр излучений спектра абсолютно черного ре. Все тела обладают се, мера на рис. 1-4 [9] приве, фрама и абсолютно черно1 1 кривые не подобны и что [c.19]

Когда кривая спектрал энергии тела, обладающей лучения, подобна кривой излучение первого назыв коэффициенты е(2, Т)=е = сопз1 играют роль масштабного множителя при сравнении серого излучения с излучением абсолютно черного тела при той же температуре (рис. 1-5). Значения Ямакс для черного и для серого тел равны. Введение понятия серое тело значительно расширяет возможности использования законов излучения, сформулированных для абсолютно черного тела, в практических расчетах, что доказывают, например, (1-19) —(1-21). [c.19]

ИЯ реальных тел неравномер-ательная способность тела ме-0 излучение называется селек-зности определяется тем, на-данного тела отличается от о тела при той же температу-лективностыо. В качестве при-дены графики излучения воль-0 тела. Из рисунка видно, что ИХ максимумы не совпадают, ьного распределения лучистой о непрерывным спектром из-для абсолютно черного тела, ается серым. В этом случае (Т )=соп51 и а(Я, Т)—а Т)=- [c.19]

В диапазоне тепловых во, так же, как абсолютно черное На рис. 1-6 представлен солнеч 3 мкм. Кривая построена по обсерватории [12] и по дaнны Спектр видимой и инфракрасно РУ к спектру излучения абсолн ) температуре Г— 5700 К. В кос дО М теплообмена между телом излучение. [c.23]

Цветовой метод. Если известно распределение энергии в спектре абсолютно черного тела, то по положению максимума кривой на основании закона смещения Вина (24.10) можно определить температуру. В тех случаях, когда излучающее тело не является абсолютно черным, применение формулы Планка не имеет смысла, так как для таких тел распределение энергии по частотам отличается от планковского. Исключение составляют так называемые серые тела, у которых коэффициент поглощения остается приблизительно постоянным в щироком интервале частот. Такими серыми телами являются уголь, некоторые металлы, оксиды. Если тело не является серьги, но его спектр излучения не слишком отличается от спектра абсолютно черного тела при некоторой температуре, то по максимуму излучения определяют его температуру, которую называют цветовой. Таким образом, цветовая температура есть температура абсолютно черного тела, максимум излучения которого совпадает с максиму.мом излучения исследуемого тела. Так, сопоставление графиков распределения энергии в спектре абсолютно черного тела при температуре 6000 и 6500 К II распределения энергии в солнечном спектре (рис. 25.3) показывает, что Солнцу можно приписать температуру, равную при.мерно 6500 К. [c.151]

Излучение нечерных тел, например раскаленных металлов, всегда меньше, чем излучение абсолютно черного тела. Однако соотношение между энергией, полезной для освещения, и невидимой частью спектра (световая отдача, выражаемая в люменах на ватт — лм/Вт) для раскаленного металла при данной температуре может быть выше, че.м для абсолютно черного тела при той же температуре. Распределение энергии по спектру для вольфрама и абсолютно черного тела при одной и той же температуре 2450 К, а также отношение испускательных способностей вольфрама и абсолютно черного тела показаны на рис. 25.5. Из кривой 3 следует, что в видимой области испускание вольфрама составляет около 40 % испускания абсолютно черного тела при той же температуре, а в инфракрасной области — около 20 %. По этой причине раскалеггный вольфрам — более предпочтительный источник света. [c.153]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...