Кирхгофа излучения

Кирхгофа излучения черного тела [c.274]

Таким образом, в приближении Кирхгофа излучение звука поверхностью определяется излучением объемных и дипольных источников, причем амплитуды звукового давления, развиваемого этими источниками, равны друг другу. Это означает, что каждому элементу поверхности приписывается диаграмма направленности 1 + os а. [c.49]

Анализ условия, что стенки полости должны быть полностью отражающими, является значительно более трудным, чем рассмотрение чисто геометрических ограничений. Если коэффициент отражения стенок меньше единицы, то должны, по-видимому, присутствовать еще дополнительные поправочные члены. Однако сами эти члены должны стремиться к нулю, если стремится к нулю коэффициент отражения стенок, так как в соответствии с законом Кирхгофа коэффициент излучения при этом стремится к единице, что вновь приводит к идеальным условиям черного тела внутри полости. [c.317]

К сожалению, значения атомных констант таковы, что видимое излучение для оптической термометрии является квантовым процессом, и поэтому излучательные свойства материалов в этой области не могут быть вычислены из первых принципов. Как будет показано в данной главе, для преодоления этих трудностей приходится применять различные окольные пути. Более того, предыдущее обсуждение может создать впечатление, будто процесс излучения — настолько сложная и плохо изученная проблема, что даже экспериментальные измерения являются трудными. Действительно, непосредственные измерения излучательной способности сопряжены с трудностями, но выход из затруднения указывает закон Кирхгофа. [c.322]

В 1859 г. на заре изучения теплового излучения Кирхгоф показал на основе весьма общих аргументов, что поглощательная способность материала должна равняться его излучатель- [c.322]

Вычисления и результаты, которые обсуждались выше, относятся к полостям, имеющим диффузно отражающие и диффузно излучающие стенки. Для полостей с зеркально отражающими стенками, как уже отмечалось, вычисления значительно проще. В этом случае всегда следует предпочесть метод последовательных отражений, так как проблема при этом сводится к прослеживанию луча, а яркость после каждого отражения умножается на р . Коэффициент излучения в соответствии с законом Кирхгофа имеет вид [c.341]

Закон Кирхгофа остается справедливым и для монохроматического излучения. Отношение интенсивности излучения тела при определенной длине волны к его поглощательной способности при той же длине волны для всех тел одно и то же, если они находятся, при одинаковых температурах, и численно равно интенсивности излучения абсолютно черного тела при той же длине волны и температуре, т. е. является функцией только длины волны и температуры [c.466]

Это не означает, что металлические поверхности не подчиняются закону Кирхгофа. Как уже указывалось, закон Кирхгофа справедлив для равновесного излучения, [c.22]

Метод, основанный на измерении спектральных коэффициентов отражения покрытия при освещении его вспомогательным источником излучения. Расчет е(Х, Т) производится на основании закона Кирхгофа для непрозрачных тел [c.163]

Закон Вина. Закон Стефана—Больцмана, хотя и определяет вид зависимости интегральной излучательной способности абсолютно черного тела от температуры, не дает никаких сведений о частотной зависимости энергии излучения, т. е. остается неизвестным явный вид универсальной функции Кирхгофа. Важным шагом вперед в указанном направлении является так называемый закон Вина. [c.327]

На рис. 14.4 показаны экспериментальное спектральное распределение энергии излучения абсолютно черного тела при постоянной температуре (сплошная кривая /) и теоретическая кривая Рэлея— Джинса (пунктирная кривая 2). В рамках классической физики не удается, как это мы видели, описать теоретически всю экспериментальную кривую другими словами, невозможно определить явный вид функции Кирхгофа при любой температуре и частоте. Эта задача в начале нашего века (1900 г.) была успешно решена М. Планком. [c.331]

Кирхгофу принадлежит заслуга детального термодинамического исследования вопроса о связи между испускательной и поглощательной способностью. Теорема Кирхгофа утверждает, что отношение испускательной способности тела к его поглощательной способности зависит от температуры тела, но не от его природы. В противном случае равновесное излучение не могло бы существовать в полости, где есть тела различной природы. Другими словами, отношение oJa) одинаково для всех тел, т.е. является универсальной функцией длины волны (или частоты) и температуры [c.404]

Это соотношение показывает, что все черные тела имеют одно и то же распределение энергии излучения по спектру, а их энергетическая светимость одинаково изменяется с температурой. Следовательно, открывается возможность экспериментальной проверки следствий закона Кирхгофа и опытного определения вида универсальной функции f X,T). Для этого необходимо создать тепловой излучатель, поглощающий все падающие на него лучи, и исследовать его испускательную способность как функцию длины волны и температуры. Экспериментальное решение такой задачи базируется на использовании очень простой модели черного тела. [c.405]

Закон Кирхгофа доказан, таким образом, для любого тела. Из приведенных рассуждений ясно, что замененный нами внутри стенки полости участок da для наблюдателя, следящего за посылаемым этим участком излучением, ничем не отличается от других черных участков стенки. Действительно, в единицу времени он испускает внутрь полости излучение в количестве Eda и отражает из общего падающего на него потока излучения (1 — A)Eda. Общее количество посылаемого им излучения есть da[E -f (1 — Л)е] = = Eda (в силу доказанного выше соотношения E/A — г), т. е. равно излучению любого черного участка стенки того же размера. [c.690]

Напомним еще раз, что закон Кирхгофа относится только к температурному излучению, и в случае, когда свечение обусловлено другими причинами, он не имеет силы. Так, например, при фото- или хемилюминесценции интенсивность свечения в целом ряде спектральных областей гораздо выше, чем у температурного излучения черного тела при температуре люминесцирующего тела. Закон Кирхгофа настолько характерен для температурного излучения, что может служить самым надежным критерием для распознавания природы свечения свечение, не подчиняющееся закону Кирхгофа, заведомо не является температурным. [c.694]

Если осуществить теоретическое черное тело при помощи бесконечной совокупности гармонических осцилляторов, каждый из которых дает отдельную монохроматическую линию, а все вместе — сплошное черное излучение, то, пользуясь законами, управляющими поведением этих осцилляторов, можно прийти к закону черного излучения такой системы. Общие же соображения, лежащие в основе закона Кирхгофа, показывают, что закон излучения, найденный для одного черного тела, справедлив и для любого другого черного тела, т. е. все они дают один и тот же тип излучения — черное излучение. [c.698]

В 194 мы определили тепловое или температурное излучение как равновесное излучение, подчиняющееся закону Кирхгофа. Этим мы противопоставили тепловое излучение другим, неравновесным видам свечения. Однако к числу таких неравновесных свечений, интенсивность которых может превышать при данной температуре тепловое излучение, принадлежат еще разнообразные типы свечения. Сюда относится, конечно, и люминесценция, но и рассеянный свет и свет отраженный точно так же отличаются от теплового излучения. Однако все эти виды свечения, кроме люминесценции. [c.760]

Закон Кирхгофа поставил перед теорией теплового излучения важную задачу — найти аналитическое выражение функции ev, т, представляющей собой испускательную способность абсолютно черного тела. [c.136]

Одним из пионеров ее исследования был выдающийся немецкий физик Г. Кирхгоф. В 1859 г. он показал, что отношение испускательной способности тел (А,7) к их поглощательной способности А Х,Т) является функцией длины волны излучения А и температуры Т и одинаково для всех тел [c.150]

В 1860 г. Кирхгоф ввел понятие абсолютно черного тела как тела, полностью поглощающего падающее на него излучение для любой частоты и при любой температуре. У такого тела поглощательная способность равна единице. Таким образом, становится понятным смысл функции ф( , Т) в законе Кирхгофа это есть испускательная способность абсолютно черного тела. [c.38]

Универсальное соотношение между спектрами поглощения и люминесценции Степанова. Б. И. Степанов, исходя из самых общих термодинамических соображений, не учитывающих индивидуальных особенностей конкретных молекул, получил универсальное соотношение между их спектрами поглощения и люминесценции. При этом он базировался на представлении, что за время между актами поглощения и люминесценции (за время, меньшее, чем т) успевает установиться равновесное распределение возбужденного электронного состояния, определяемого температурой среды. В этих условиях распределение энергии в спектре люминесценции сложных молекул должно совпадать с распределением энергии в спектре теплового излучения тех же молекул, которое определяется законом Кирхгофа. Установленное на основе этих соображений универсальное соотношение Степанова имеет вид [c.177]

Для тел, находящихся в тепловом равновесии, поверхностная плотность потока собственного излучения и поглощательная способность однозначно связаны. Связь этих характеристик теплообмена излучением составляет содержание закона Кирхгофа. [c.254]

Отношение поверхностной плотности потока собственного излучения тела к его поглощательной способности одинаково для всех тел, находящихся при одной и той же температуре, и равно поверхностной плотности потока собственного излучения абсолютно черного тела при той же температуре. Это и есть закон Кирхгофа, представленный уравнением (1.31). [c.254]

Закон Кирхгофа справедлив и для монохроматического излучения. Если поглош,ательную способность монохроматического излучения обозначить через А , то для определенной длины волны [c.255]

Простейшим случаем теплового излучения является равновесное, когда температура среды постоянна. В этом случае спектральная интенсивность не должна зависеть от s, и из (1.46) следует закон излучения Кирхгофа в виде [c.23]

Наконец, интересны.м применением теории Ми является расчет теплового излучения межзвездными пылинка.ми, которое составляет основную потерю их внутренней энергии и поэтому определяет их температуру. Так как излучаемые волны лежат в далекой инфракрасной области, т. е. и.меют длины волн значительно большие, чем размер частиц, мы должны пользоваться формулами для Спогл., вытекающими из теории Ми (гл. 14). Согласно закону Кирхгофа, излучение в Спогл. раз больше значения, рассчитанного на основе излучения черного тела. Основываясь на этом, ван де Хюлст (1946, 1949) оценил, что температура межзвездных пылинок, будь то металлических или диэлектрических, скорее равна 10—20°, чем традиционному значению з°к. [c.526]

Следовательно, в приближении Кирхгофа излучение остронаправленной слабоизогнутой поверхности под углами, не слишком отклоняющимися от нормали, определяется интегралом Гюйгенса (4.3). [c.50]

Согласно закону Кирхгофа степень черТГгУГы любого тела в состоянии термодинамического равновесия численно равна его коэффициенту поглощения при той же температуре, т. е. е = Л. В соответствии с этим законом отношение энергии излучения к коэффициенту поглощения (Е/А) не зависит от природы тела и равно энергии излучения Ео абсо- [c.91]

Результаты расчетов излучательной способности элементарного слоя по формуле (4.28) совпадают с вычисленными ранее по поглощению внешнего йзлуче-ния значениями е<. Формулы (4.26) — (4.28) позволяют определить степень черноты двумерной дисперсной системы, образованной излучаюш,ими частицами, при условии, что нельзя использовать данные по отражению внешнего излучения. Поскольку предполагается, что модель дисперсной среды образована серыми частицами, для кото рых справедлив закон Кирхгофа, равенство поглощательной способности at и степени черноты б( свидетельствует о правильности модели и соответствующих уравнений. [c.157]

В свое время до появления доступной вычислительной техники было разработано много приближенных методов вычисления коэффициентов излучения полостей по очевидной причине невозможности выполнять численное решение таких уравнении, как (7.38) — (7.40). Среди этих приближенных методов один из наиболее удачных основан на работе де Bo a [32]. В этом методе проблема вычисления коэффициента излучения сводится к вычислению коэффициента поглощения полости для луча, падающего из направления, для которого нужно вычислить коэффициент излучения. Из закона Кирхгофа имеем [c.335]

Закон Кирхгофа. Для всякого тела излучательная и поглощательная способности зависят от VeMnepaTypbi и длины волны. Различные тела имеют различные значения Е и А. Зависимость между ними устанавливается законом Кирхгофа. Рассмотрим лучистый теплообмен между двумя параллельными пластинами с неодинаковыми температурами, причем первая пластина является абсолютно черной с температурой Т,, вторая — серой с температурой Т. Расстояние между пластинами значительно меньше их размеров, так что излучение каждой из них обязательно попадает на другую. [c.464]

Так, согласно законам Стефана — Больцмана и Кирхгофа 1количество тепла, передаваемого излучением достаточно нагретого тела, описывается уравнением [c.10]

Излучение нечерных тел может быть определено на основании закона Кирхгофа, если известна излучательная опособность. В этом случае энергия излучения реального тела описывается произведением соответствую- [c.18]

Ранее мы упомянули, что основной вклад в энергию излучения осуществляется за счет колебательной составляющей (2-11). В соответствии с законом Кирхгофа частоты, соответствующие максимальному значению энергии излучения и поглощейия, совпадают. Максимальное значение энергии поглощения соответствует минимальному значению энергии системы, когда система находится в основном состоянии. [c.45]

Закон Кирхгофа. Правило Прево дает только качественное представление об излучении и поглощении. В 1859 г. Кирхгоф установил количественную связь между излучательной и поглощательной способностями тел. Согласно закону Кирхгофа, отношение излучательной и поглощательной способностей тела является универсальной для всех тел функцией частоты и температуры, т. е. [c.324]

Правило Прево, устанавливающее связь между способностью тела поглощать и излучать тепло, имело качественный характер. Полстолетия спустя Кирхгоф (1859 г.) придал ему вид строгого количественного закона, играющего основную роль во всех вопросах теплового излучения. [c.687]

Правило Прево устанавливает связь между способностью тела к поглощению и излучению тепловой энергии, однако это правило имеет сугубо качественный характер. В 1859 г. Кирхгоф сформулировал более строгое количественное соотношение, которое играет фундаментальную роль во всех вопросах, связанных с тепловым излучением. [c.131]

Первую теоретическую попытку оп[)еделеиия вида функции Кирхгофа предпринял русский физик В.А. Михельсон в 1887 г. Для этого ему пришлось прибегнуть к определенным предположениям относительно механизма возннкновения излучения. Михельсон считал, что излучение обязано своим происхождением колебаниям атомов излучающего тела, которые распределены по скоростям в соответствии с законом Максвелла — Больцмана (49). Статистические идеи впервые применяются к теоретическому анализу совершенно иного физического явления. Хотя Ми-хельсону удалось получить зависимость е(А,7), качественно совпадающую с экспериментальными данными, не все предположения его работ1>1 были достаточно обоснованы. [c.152]

Относящиеся к квантовой оптике вопросы (фотонные представления явления, в которых проявляются корпускулярные свойства излучения) освещаются в той или иной степенью полноты во всех современных учебных пособиях по физике. В вузовских курсах физики рассматриваются закономерности теплового излучения (от закона Кирхгофа до формулы Планка), сообщаются сведения о фотоэффекте, эффекте Комптона, фотохимическом действии света, дается объяснение испускания и поглощения света атомами на основе теории Бора. При более глубоком изучении физики студентов знакомят также с люминесцентными явлениями, эффектом Л1ёссбауэра, многофотонными процессами, дают им некоторые сведения о квазичастицах в твердых телах. При этом авторы одних учебников пользуются термином квантовая оптика , тогда как в других учебниках этот термин не применяется, а соответствующие вопросы собраны в главах, называемых Тепловое излучение , Световые кванты , Действие света и т. п. Дело в том, что в использовании термина квантовая оптика нет четкой договоренности. Согласно точке зрения, принятой в современной научной литературе, все отмечавшиеся выше вопросы — это еще не сама квантовая [c.4]

Закон Кирхгофа. В 1859 г. Г. Кирхгоф сформулировал закон для равновесного теплового излучения. Прежде чем рассматривать этот закон, необходимо ввести понятия ис-пускательной и поглощательной способностей тела. Обозначим через ЙФ энергию излучения, испускаемого в единицу времени единицей поверхности тела в интервале частот от й) до (o-fd(o . Иными словами, йФ есть плотность потока энергии излучения в указанном интервале частот. Представим йФ в виде [c.37]

Для нахождения интенсивности излучения пламени /пл при данной длине волны X используется закон Кирхгофа, согласно которому отношение излучательной способности нечерного тела к его поглощательной способности равно излучательной способности абсолютно черного тела при той же длине волны и температуре. Считая, что интенсивность излучения /дл выражает излучательную способность пламени, получаем [c.254]

Закон Кирхгофа. Пусть в замкнутой полости (рис. 35) находятся два тела одно черное — А, а второе нечерное — В. При равновесии температуры тел и излучения одинаковы, а количество энергии, излучаемое за любое время единицей площади поверхности каждого тела, равно количеству энергии, поглощаемому им за то же время. [c.210]

Диатермичные тела не поглощают энергию излучения, следовательно, в соответствии с законом Кирхгофа они не могут излучать. [c.254]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...