ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ Законы теплового излучения

В тепловой части алгоритма решаются уравнения, определяющие процесс распространения тепла в среде. Это уравнение энергии, модифицированный закон Фурье для теплового потока, закон поглощения излучения, а также калориметрическое и термическое уравнения для тепловых и электронных составляющих давления и энергии (VI.13), (1.15) — (1.22). Их совместное решение представляет определенные сложности. Это связано с нелинейностью полученной системы уравнений, а также с наличием малого параметра при производной в уравнении для теплового потока. [c.171]

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]

Поскольку решение проблемы теплового излучения (называемого также температурным или равновесным излучением) сыграло важную роль в создании квантовой теории света, целесообразно подробно остановиться на законах теплового излучения. [c.323]

Прежде чем перейти к изложению основных законов теплового излучения, ознакомимся с некоторыми необходимыми понятиями. [c.323]

Поскольку формула Планка справедлива при любых частотах и температурах, то из нее должны следовать все известные законы теплового излучения. Убедимся в этом. [c.332]

Методы измерения высоких температур на основе законов теплового излучения (зависимость спектральной и интегральной излучательной способностей от температуры тел) называются оптической пирометрией. Приборы, используемые для этой цели, называются пирометрами излучения. [c.333]

ЗАКОНЫ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ [c.682]

Многочисленные попытки теоретически установить закон черного излучения, приведшие, как мы видели, к установлению важных частных законов (Больцман, Вин), не могли дать общего решения задачи и приводили к заключениям, согласующимся с опытом, только в ограниченном интервале Т и V. Причина неудач оказалась лежащей чрезвычайно глубоко. Законы классической электродинамики, при помощи которых делались все эти исследования, оказались лишь приближенно правильными и давали неверный результат при рассмотрении элементарных процессов, обусловливающих тепловое излучение. [c.698]

ПРИМЕНЕНИЯ ЗАКОНОВ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ [c.701]

Существование вынужденных переходов и вынужденного испускания непосредственно следует из целого ряда опытных фактов и теоретических соображений. Эйнштейн показал, что постулаты Бора не противоречат твердо установленным законам теплового излучения, только если принять в расчет вынужденные переходы. Приведем вывод формулы Планка по Эйнштейну. [c.735]

Если в ходе выкладок не принять во внимание вынужденное испускание, то, как легко проверить, мы придем к формуле вида (211.14), но без единицы в знаменателе. Следовательно, теория Эйнштейна не противоречит законам теплового излучения, только если допустить существование вынужденного испускания. Если же принять постулат о вынужденном испускании, то можно [c.736]

Итак, опираясь на общие законы теплового излучения, надежно подтвержденные опытом, и на новые квантовые представления о процессах испускания и поглощения света, Эйнштейн вывел формулу Планка и тем самым показал, что зарождавшаяся в то время квантовая теория находится в соответствии с одним из фундаментальных законов физики. [c.737]

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]

Во-первых, коэффициент поглощения зависит от длины волны и поэтому закон Бугера — Ламберта — Бера справедлив лишь для строго монохроматического излучения. Дисперсия величины к становится особенно сильной вблизи резонанса частоты падающего света с частотами собственных колебаний электронов в атомах. При этом резко возрастают амплитуды вынужденных колебаний электронов и увеличивается вероятность перехода их энергии в энергию хаотического теплового движения. Таким образом, излучение различных длин волн на одном и том же участке пути поглощается в различной степени, а лучи с частотами, близкими к резонансной, практически полностью поглощаются в слое очень малой толщины. [c.100]

Основные законы теплового излучения [c.131]

Законы теплового излучения довольно широко используются на практике. Остановимся только на двух очень важных практических вопросах, где эти законы играют первостепенную роль. К ним относятся оптические методы измерения высоких температур (оптическая пирометрия), а также разработка и создание источников света. [c.146]

Оптическая пирометрия объединяет в себе комплекс методов, с помощью которых можно измерять температуру тела в достаточно широком интервале. Диапазон температур, измеряемых в оптической пирометрии, теоретически неограничен. Нижняя граница определяется большей частью чувствительностью приемников излучения. Большинство методов оптической пирометрии основано на измерении интенсивности излучения или поглощения исследуемого тела в ультрафиолетовой, видимой или инфракрасной областях спектра. Интенсивность излучения или поглощения связывается обычно с температурой при помощи законов теплового [c.146]

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]

Но это как раз тот результат, который ознаменовал рождение квантовой теории Он был постулирован Планком в декабре 1900 года в мучительных попьггках понять законы теплового излучения тел. И после этого был многократно подтвержден экспериментально по своим проявлениям в самых разных явлениях. [c.176]

По этому закону хлощность излучения должна непрерывно возрастать с уменьшением длины волны излучения. Это значит, что в тепловом излучении должно быть много ультрафиолетовых и рентгеновских лучей, чего на самом деле не наблюдается. Если бы этот закон выполнялся во всем диапазоне частот, то полная энергия излучения светящегося тела была бы бесконечно большой. [c.298]

Напоминаем читателю, что формула (8.35) была получена применением к равновесному тепловому излучению законов термодинамики и теоремы Больцмана о равнораспределении энергии по степеням свободы. Очевидно, что полученные соотнопшния удовлетворяют термодинамической формуле Вина (8.6). Для [c.422]

ГЛ. ХХХУИ, ПРИМЕНЕНИЯ ЗАКОНОВ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 703 [c.703]

Если тело нагрето до достаточно высокой температуры (выше 2000 °С), то из.мерения температуры при помощи термоэлементов или болометров недостаточно надежны. В этой области температур и выше единственными методами, дающи.ми достоверные результаты, являются методы, основанные на законах теплового излучения. [c.147]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...