Стефана-»Больцмана спектральный

Проблема детектора теплового излучения неотделима от вопроса об излучательных свойствах источника излучения. Спектральные характеристики излучения черного тела, как будет показано, описываются законом Планка. Проинтегрированный по всем длинам волн закон Планка приводит к закону Стефана — Больцмана, который описывает температурную зависимость полного излучения, испущенного черным телом. Если бы не было необходимости учитывать излучательные свойства материалов, оптический термометр был бы очень простым. К сожалению, реальные материалы не ведут себя как черное тело, и в законы Планка и Стефана — Больцмана приходится вводить поправочные факторы, называемые коэффициентами излучения. Коэффициент излучения зависит от температуры и от длины волны и является функцией электронной структуры материала, а также макроскопической формы его поверхности. [c.311]

Рассмотрев некоторые ограничения на применение законов Планка и Стефана — Больцмана, вернемся к области, где До (V) является хорошим приближением к Д(v). Распространим, кроме того, рассмотрение на случай полостей, в которых среда имеет коэффициент преломления п, не обязательно равный единице. Спектральная плотность энергии pv в полости произвольной формы, для которой (У /- л /с) 1, выражается уравнением [c.318]

Закон Стефана—Больцмана касается лишь интенсивности интегрального излучения черного тела и ничего не говорит относительно спектрального распределения энергии. Первым исследователем, пытавшимся теоретически определить вид функции r j, был В. А. Михельсон (Москва, 1887 г.). Хотя формула Михельсона не вполне удовлетворяла опытным данным, тем не менее установление ее сыграло известную роль в истории этого вопроса. [c.696]

Зако 1 Стефана — Больцмана дает представление лишь об интенсивности суммарного излучения абсолютно черного тела и совершенно не касается спектрального распределения энергии. Первый существенный результат в этом направлении после работ Михельсона и Голицына был получен Вином (1893), который воспользовался кроме термодинамики еще и электромагнитной теорией света. В результате он установил, что испускательная способность абсолютно черного тела имеет вид [c.137]

Законы Вина. Закон Стефана — Больцмана дает выражение для полной плотности энергии и равновесного излучения, оставляя открытым вопрос о функции Mv для спектральной плотности энергии излучения. Однако закон Стефана — Больцмана совместно с интегральным выражением (10.59) для и позволяет установить структуру функции Mv. Действительно, если в формуле [c.211]

Выражение же для спектральной плотности энергии u,(v, Т), как и величину постоянной Стефана — Больцмана а, методами термодинамики найти не удается. [c.250]

На основании приведенного анализа было показано, что спектральная интенсивность равновесного излучения в вакууме является универсальной функцией частоты и температуры согласно (2-5), а полная интенсивность равновесного излучения /о определяется только температурой равновесной системы и является ее универсальной функцией согласно (2-8). Количественная зависимость полной объемной плотности равновесного излучения от температуры была найдена экспериментально в 1879 г. Стефаном [Л. 318] и теоретически — в 1884 г. Л. Больцманом [Л. 319], вследствие чего она и получила название закона Стефана — Больцмана. В дальнейшем эта найденная зависимость была подтверждена точными экспериментальными измерениями, а также была получена как следствие закона Планка. [c.66]

При М, радиац. переноса теплоты от разл. высокотемпературных источников (напр., излучения Солнца и планет, струй ракетных двигателей, плазмы) необходимо воспроизводить не только лучистый тепловой поток, но и спектральный состав излучения (см. Стефана — Больцмана закон излучения, Планка закон излучения), что существенно затрудняет создание искусств, излучателей для М. [c.173]

Пирометры полного излучения (обычно их называют радиационными пирометрами) воспринимают излучение в столь широком спектральном интервале, что зависимость интегральной энергетической яркости от температуры с достаточной точностью описывается законом Стефана—Больцмана. Измеряемая этими пирометрами условная температура Гр называется радиационной. С действительной температурой Т она находится в соотношении [c.339]

Закон Стефана — Больцмана дает интегральную величину излучения абсолютно черного тела. Между тем очень важно знать, как распределяется энергия излучения по отдельным участкам спектра, т. е. определить спектральные плотности излучения. Разделим весь спектр на бесконечно малые интервалы и для каждого из них возьмем отношение плотности излучения йЕо к величине интервала спектра йх [c.21]

Константа Са может быть определена различными способами путем измерений излучения или по значениям атомных постоянных. Существует три радиационных метода определения константы С2. 1) измерение постоянной Стефана — Больцмана о 2) измерение длины волны с максимальной энергией из кривой спектрального распределения энергии при данной температуре и 3) измерение оптическим пирометром отношения интенсивностей монохроматического излучения при двух температурах. Два первых метода трудно осуществить, так как в первом случае необходимо измерять абсолютные значения интенсивности излучения, а во втором — определять положение довольно плоского [c.19]

В отечественной литературе этот закон называется законом Стефана — Больцмана . Закон Стефана — Больцмана в этой задаче записан для спектральной плотности излучения. — Прим. перев. [c.306]

Очевидно, величины спектральной и интегральной степени черноты для серого тела равны = е. К серому телу применимы с поправкой на степень черноты 8 законы Планка и Стефана— Больцмана. Закон Планка для серого тела имеет вид [c.291]

Как следствие закона Планка при интегрировании спектральной плотности излучения абсолютно черного тела по длинам волн от нуля до бесконечности получаем закон Стефана-Больцмана для интегральной энергетической яркости, Вт/(м2-ср), [c.59]

В обычных условиях атомы вещества излучают одновременно кванты различной энергии, так как переход электронов с одних орбит на другие не носит организованного характера, что и приводит к полихроматичности излучения. В зависимости от температуры тела изменяется его энергетическая светимость (она по закону Стефана—Больцмана пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры тела R = аР) и по мере увеличения температуры спектральный максимум излучения сдвигается в сторону более коротковолновой части спектра. [c.116]

Закон Планка. Закон Стефана — Больцмана дает величину суммарного излучения абсолютно черного тела. Большое значение в теории теплового излучения имеет спектральное (монохроматическое) распределение энергии излучения абсслютно черного тела. Исходя из [c.15]

Закон Вина. Закон Стефана — Больцмана дает выражение для полной плотности энергии равновесного излучения, но ничего не говорит о его спектральном составе. Рассматривая излучение в полости (с подвижным поршнем), стенки которой представляют собой идеально отражающие тела (рис. 21), и применяя к нему законы термодинамики и электродинамики, В. Вин в 1893 г. установил закон, определяющий важные свойства функции для спектральной плотности энергии равно-весного излучения. Саму же функцию и,не удается установить таким путем. Это возможно только с помощью статистических методов. Вайдем закон Вина. [c.149]

Для серых тел, у которых спектральная плотность потока излучения меньше чем у абсолютно черного тела при той же темпералуре, закон Стефана-Больцмана будет иметь вид [c.58]

Закон Стефана — Больцмана устанавливает четкую зависимость (2-31) полной объемной плотности равновесного излучения от температуры. Однако он не раскрывает выражения универсальной функции спектральной интенсивности равновесного излучения (2-5) в зависимости от частоты и температуры. Попытки решения этой фундаментальной задачи теории теплового излучения предпринимались многими исследователями (Ми-хельсон, Рэлей, Джинс, Тизен, Абрахам и др.). Все эти решения хотя и имели важное значение для прогресса науки в рассматриваемой области, однако не дали окончательного и полного решения проблемы, которое было получено в 1900 г. М. Планком. [c.69]

Традиц. методом изучения 3. остаётся анализ их положения на Герцшпрупга — Ресселла диаграмме (рис.) (на основании данных об эффективной температуре Уд излучения 3. и её полной светимости L). Светимость L и теип-рэ позволяют найти радиус излучающей поверхности — фотосферы 3. с помощью ф-лы 4ло7 / 2=/,, где o=s5,75-10 г-с -К-- (см. Стефана — Больцмана закон излучения). Темп-ра 3. может быть оценена песк. способами, напр, сравнением распределения знергии в спектре излучения 3. с Планка законом излучения или по относит, интенсивностям спектральных линий разл. элементов, чувствительных к темп-ре. Светимости 3. оцениваются по интегральному (на всех длинах волы) патоку излучения при известном расстоянии до них. Лучшим методом определения расстояния до звёзд остаётся измерение их параллакса (см. Расстояний шкала). [c.68]

Последовательно осуществляют два режима МЧТ при темп-рах Ti и Tj (7 2>7 i) и кеселективным радиометром измеряют отношение г интегральных по спектру излучения МЧТ энергетич. яркостей L, и Lj, а также (с использованием монохроматора) отношение х спектральных плотностей энергетич. яркостей ij i и Lj.n на длине волны X, при к-рой достаточна точность Вшш закона излучения. В соответствии с этим законом и с учётом Стефана — Больцмана закона излучения получаются соотношения [c.642]

Псрешности, обуслоиленрые поглощением среды. Погрешность пирометра, обусловлен1 ая поглощением излучения в промежуточной среде, является однозначной функцией интенсивности поглощения изм = Ь (1 — а) — т, где А — яркость тела а — коэффициент поглощения в среде используемого пирометром излучения. Подставляя в эту формулу вместо L значение яркости, определенное по формулам Вина или Стефана — Больцмана, получаем выражения для определения погрешности квазимонохроматического пирометра Д5, пирометра полного излучения ДГр н пирометра спектрального отношения ДГс, вызываемые поглощением излучения в промежуточной среде [c.329]

Доказательство закона Стефана — Больцмана мы проведем методом циклов, так как таким путем попутно будут получены важные соотношения, используемые в дальнейшем. Допустим, чтси изотропное излучение произвольного спектрального состава зак- [c.685]

Так я решил вычислить спектральное распределение для возможных свободных колебаний в сплошном твердом теле и использовать это распределение как достаточно хорошее приближение к истинному распределению. Звуковой спектр решетки должен, конечно, отличаться от него, как только длина волны станет сравнимой с расстояниями между атомами... Единственное, что необходимо было сделать, это учесть тот факт, что каждое твердое тело конечных размеров содерокит конечное число атомов и имеет поэтому конечное число свободных колебаний... При достаточно низких температурах совершенно аналогично закону Стефана — Больцмана для излучения вклад колебательной энергии твердого тела будет пропорционален ГЬ. [c.222]

ТЕМПЕРАТУРА (от лат. temperatura — надлежащее смешение, нормальное состояние), физич. величина, характеризующая состояние термодинамич. равновесия макроскопич. системы. Т. одинакова для всех частей изолированной системы, находящейся в равновесии термодинамическом. Если изолированная система не находится в равновесии, то с течением времени переход энергии (теплопередача) от более нагретых частей системы к менее нагретым приводит к выравниванию Т. во всей системе (первый постулат, или нулевое начало термодинамики). В равновесных условиях Т. пропорциональна ср. кинетич. энергии ч-ц тела (см. Статистическая физика). Т. определяет распределение образующих систему ч-ц по уровням энергии (см. Больцмана статистика) и распределение ч-ц по скоростям (см. Максвелла распределение) , степень ионизации в-ва (см. Саха формула), спектральную плотность излучения (см. Планка закон излучения) полную объёмную плотность излучения (см. Стефана — Больцмана закон излуче- [c.741]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...