Законы излучения абсолютно черного тела

Законы излучения абсолютно черного тела [c.12]

Формула Планка заключает в себе два закона излучения абсолютно черного тела — законы Стефана — Больцмана и Вина. При этом из формулы Планка получаются как внешняя форма этих законов, так и входящие в них постоянные а и Ь, которые выражаются через универсальные постоянные Н, к и с. Пользуясь экспериментально определенными значениями о и Ь, можно вычислить значения 1г и к. Именно таким путем было получено первое численное значение постоянной Планка. Впоследствии был предложен ряд способов определения /г, основанных на различных физических явлениях. Все они приводят к одним и тем же значениям. [c.146]

Измерение температуры тел пирометрами основано на использовании законов излучения абсолютно черного тела (АЧТ). Поскольку характер излучения реальных тел отличается от характера излучения АЧТ, то измеренная температура тела будет отличаться от действительной. Различают яркостную (спектральную), цветовую (спектрального отношения) и радиационную температуры. [c.191]

Особый интерес представляет объемная плотность Энергии излучения, если это излучение сосредоточено в замкнутом объеме. В этом случае излучение подчиняется законам излучения абсолютно черного тела, в частности закону Стефана - Больцмана, согласно которому объемная плотность энергии излучения пропорциональна четвертой степени термодинамической температуры. Если в оболочке, в которой заключено излучение, сделать малое (по сравнению с общей поверхностью) отверстие, то это отверстие будет абсолютно черным излучателем, энергетическая светимость которого связана с объемной плотностью энергии излучения соотношением [c.287]

Формула (1-4) хорошо подтверждается опытом и является основной и наиболее обш,ей формулой закона излучения абсолютно черного тела. [c.14]

Основные законы излучения абсолютно черного тела изучаются в курсе физики, и мы здесь ограничимся только результативными формулами, которыми в дальнейшем будем пользоваться как исходными теоретическими соотношениями для расчета лучистого теплообмена. [c.387]

В основе инженерных методов расчета теплообмена в топках лежат фундаментальные законы теплового излучения, известные в физике как законы излучения абсолютно черного тела. К ним относятся законы излучения Планка и Стефана—Больцмана, закон Ламберта и ряд других законов, непосредственно вытекающих из закона излучения Планка. Исключительно важное место занимает здесь закон Кирхгофа. [c.5]

Это свойство эмиссионных линий спектра приводит к тому, что при достаточной концентрации излучающего элемента интенсивность насыщенного центра спектральной линии становится однозначной функцией только температуры пламени с монохроматическим коэффициентом черноты излучения, равным 1. Следовательно, насыщенная часть линии излучает как абсолютно черное тело, и, измерив интенсивность центра насыщенной линии, можно определить действительную температуру пламени по законам излучения абсолютно черного тела. [c.419]

В начале XX в. М. Планк, исследуя законы излучения абсолютно черного тела, пришел к выводу, что тела могут излучать энергию только определенными порциями — квантами. Такое ограничение никак не вытекает из основ классической физики. Согласно теории Планка энергия кванта определяется формулой [c.15]

Трудности, связанные с излучением абсолютно черного тела, были разрешены только после введения гипотезы, которая заметно отступила от принципов классической физики. В 1900 г. Планк опубликовал новый вывод закона излучения абсолютно черного тела, который был основан на существенном предположении о том, что энергия может излучаться и поглощаться только в виде дискретных порций или квантов. Закон, предсказываемый этой теорией, находился в согласии со всеми экспериментальными результатами, известными в то время. С появлением этой работы родилась квантовая теория излучения. [c.458]

Обычно обе ЭТИ причины, вызывающие отклонения от закона излучения абсолютно черного тела, действуют одновременно. [c.299]

Еще до установления закона Планка Вин предложил (1896 г.) другую форму закона излучения абсолютно черного тела [c.124]

Разбирая законы излучения абсолютно черного тела, мы видели (см. 4-1), что его яркость В (а также и его энергетическая яркость з) пропорциональна квадрату показателя преломления среды, заполняющей полость абсолютно черного тела, так что согласно (4-8), отношение В 1п = В 1п1 постоянно на всем пути пучка. Мы видели также, что яркость пучка, перешедшего из среды с показателем преломления в среду с показателем преломления п , меняется так, что (если учесть потери света при преломлении) выполняется то же соотношение (4-8). [c.227]

Реальные тела, называемые обычно серыми, по интенсивности излучения отличаются от абсолютно черного тела, но исследованиями И. Стефана и других ученых было установлено, что закон излучения абсолютно черного тела может быть применен и для серых тел. Для всех длин волн кривые излучения серых тел подобны таковым для абсолютно черного тела. Отношение излучательной способности серых тел к излучательной способности абсолютно черного тела при одинаковой температуре называется степенью черноты их [c.116]

Законы излучения абсолютно черного тела (АЧТ) могут применяться с известной поправкой для большинства реальных тел. [c.90]

Значение постоянной Планка получено из законов излучения абсолютно черного тела, которые не рассматриваются в элементарной физике (см. также У.5.3.4°). [c.382]

Особенно большое значение имеет понятие абсолютно черного тела, т. е. такого, которое целиком поглощает всю падающую на него лучистую энергию. Законы излучения абсолютно черного тела как наиболее простые и универсальные положены в основу всех расчетов теплового излучения. [c.286]

Назовите законы излучения абсолютно черного тела. [c.318]

Методы измерения температур, использующие различные свойства теплового излучения тел, вытекающие из законов излучения абсолютно черного тела, нашли широкое практическое применение. Под абсолютно черным телом понимают тело, которое поглощает всю падающую на него лучистую энергию. Такие тела в природе отсутствуют, но модель черного тела можно осуществить с достаточной степенью приближения. [c.261]

Поверхностная плотность потока интегрального излучения абсолютно черного тела в зависимости от его температуры описывается законом Стефана-Больцмана [c.91]

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]

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]

Первым этапом, как сказано, явилось нахождение закона, устанавливающего зависимость суммарного или интегрального излучения (т. е. общего излучения всех длин волн) от температуры. Стефан (1879 г.) на основании собственных измерений, а также анализируя данные измерений других исследователей, пришел к заключению, что суммарная энергия, испускаемая с 1 см в течение 1 с, пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры излучателя. Стефан формулировал свой закон для излучения любого тела, однако последующие измерения показали неправильность его выводов. В 1884 г. Больцман, основываясь на термодинамических соображениях и исходя из мысли о существовании давления лучистой энергии, пропорционального ее плотности, теоретически показал, что суммарное излучение абсолютно черного тела должно быть пропорционально четвертой степени температуры, т. е. [c.695]

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]

Наиболее простыми и строгими законами описывается излучение абсолютно черного тела. Эти законы с соответствующими поправками используются для получения расчетных формул теплообмена излучением между реальными телами. [c.251]

Законом Планка устанавливается зависимость плотности потока монохроматического излучения абсолютно черного тела. / о от длины волны X и температуры Т. Используя представление о квантах энергии, Планк теоретическим путем получил следующий закон [c.251]

Рассмотрим далее закон Стефана — Больцмана, который определяет связь поверхностной плотности потока собственного излучения абсолютно черного тела Е (, с температурой. Из определения плотности потока монохроматического излучения следует, что [c.253]

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]

Плазма как смесь частиц с различными зарядами и масса.ми находится в термодинамическом равновесии, если в ней соблюдается газокинетическое, дмссоциацнонное и ионизационное равновесие, а процесс излучения подчиняется законам излучения абсолютно черного тела. Такое состояние имеет место при равновесии, которое устанавливается в закрытых системах с запертым излучением при протекании прямых и обра тных процессов по одному и тому же пути с одинаковыми скоростями. Так, при ионизации электронным ударом А -+ с 12 А -ре -Ь е обратный процесс, (рекомбинация) должен происходить при тройных соударениях, а фотоионизации А - -/гv)T А + - -Ч- с должна соответс 1 вовать рекомбинация с излучением. [c.392]

С. т. является источником т. н. серого излучения — теплового излучения, одинакового по спектральному составу с излучевгием абсолютно чёрного тела, но отличающегося от него меньшей энергетич. яркостью, К серому излучению применимы законы излучения абсолютно черного тела — Планка аакон излечения. Вина закон излечения, Рэлея — Джинса закон излучения. Понятие С. т. применяется в пирометрии оптической. СЕЧЁНИЕ (эффективное сечение) — величина, характеризующая вероятность перехода системы двух сталкивающихся частиц в результате их рассеяния (упругого или неупругого) в определённое конечное состояние. С. сг равно отношению числа ЙА таких переходов в единицу времени к плотности пи потока рассеиваемых частиц, падающих па мишень, т. е. к числу частиц, проходящих в единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную к их скорости и (п — плотность числа падающих частиц) йо = П/пи. Т. о., С. имеет размерность площади, Разл. типам переходов, наблюдаемых при рассеянии частиц, соответствуют разные с . Упругое рассеяние частиц характеризуют дифференциальным сечением da/dQ, равным отношению числа частиц, упруго рас- [c.488]

Рассмотренный закон излучения абсолютно черного тела Планк сформулировал в 1900 г. В открытии этого закона большое эначе- [c.328]

Из курса физики известно, что с п е к-тра.пьная плотность потока излучения абсолютно черного тела /щ =d o/dX (в дальнейшем все характеристики абсолютно черного тела будем записывать с индексом нуль ), характеризующая интенсивность излучения на данной длине волны Xi, имеет максимум при определенной длине волны Величина К (мкм) связана с абсолютной температурой Т тела законом Вина [c.91]

При выборе верхней границы диапазона длин волн излучения учитывалось, что уже при температуре 300°С в диапазоне /. = 0—10 мкм сосредоточено 75% излучения абсолютно черного тела [125]. Нижняя граница для d была принята с учетом дианазона размеров частиц, к которым в общем случае применима техника псевдоожижения [69]. Пределы изменения величины Ур соответствуют характерным для рассматриваемой дисперсной системы значениям порозности. Из неравенств (4.1) следует, что параметр рассеяния для частиц, составляющих дисперсную среду, больше 15 [125]. Вблизи от частицы будут справедливы законы геометрической оптики, а дифракционные возмущения, вносимые частицей в лучистый поток, будут накапливаться по мере удаления от нее. Расстояние, на кото- [c.132]

Закон Планка. Интенсивности излучения абсолютно черного тела и любого реального телг Д зависят от температуры и длины волны. [c.461]

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]

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]

Вт при а = 0,5 мм, 1 = 10 см. Таким образом, для опытов по самофокусировке требуются сравнительно высокие мощности пучков, которые, однако, вполне доступны при использовании лазеров. Средняя освещенность в рассмотренном числовом примере составляет Р1псР = 10 Вт/см . С помощью закона Стефана—Больцмана легко подсчитать, что для достижения такой же освещенности при использовании излучения абсолютно черного тела необходима температура Т — 2,7 - № К, где Q — телесный угол пучка. Из произведенного сопоставления понятно, почему явление самофокусировки было открыто лишь после создания мощных лазеров (Н. Ф. Пилипецкий, А. Р. Рустамов, 1965 г. теоретическое предсказание Г. А. Аскарьян, 1962 г.). [c.823]

Первым этапом в исследовании теплового излучения явилось установление закона, характеризующего зависимость суммарного излучения (излучения всех длин волн) от температуры. Стефан (1879), анализируя экспериментальные данные, пришел к заключению, что испу-скательная способность любого тела пропорциональна абсолютной температуре в четвертой степени. Однако последующие более точные измерения показали ошибочность его вывода. Больцман (1884), исходя из термодинамических соображений, теоретически показал, что суммарное излучение абсолютно черного тела должно быть пропорционально температуре в четвертой степени [c.136]

Таким образом, при температурах полной ионизации плазмы Т = 100 000 К, плотность энергии излучения в ней становится преобладающей. Это приводит к трудностям адиабатной изоляции плазмы при температурах термоядерных реакций (Т 1 ООО 000° К). Если интенсивность излучения абсолютно черного тела определяется однозначно его температурой (закон Стефана—Больцмана), то плазма термически равновесна. Но плазма в редких случаях излучает как черное тело и лучистое равновесие нарушается из-за наличия холодных стенок. Стенки не только поглош,ают лучистую энергию, но н оказывают каталитическое и электрическое воздействие на процессы в плазме. Наличие градиента температуры у стенок вызывает концентрационную диффузию и местное равновесие может восстановиться лишь тогда, когда скорость реакции велика по сравнению со скоростью диффузии. И, наконец, нерав-новесность может быть вызвана и наличием магнитно-гидродинамических эффектов, обусловленных наличием заряженных частиц. [c.233]

Зависн.мость (18.16) — математическое выражение закона Кирхгофа отношение плотности потока излучения серого тела к его поглощательной способности не зависит от природы тела и равно плотности потока излучения абсолютно черного тела при той же температуре. [c.222]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...