Тепловое излучение. Абсолютно черное тело

Теория Лорентца, несмотря на определенные успехи, встретила серьезные трудности. В частности, она не могла объяснить распределения энергии по частотам при тепловом излучении абсолютно черного тела. Эти недостатки теории не были устранены и попытками других ученых (Вин, Рэлей, Джинс). Смелая гипотеза, выдвинутая в 1900 г. Планком, решила проблему спектрального распределения энергии теплового излучения. [c.8]

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]

Впервые эта задача была решена М. Планком, который, исходя из представления о том, что энергия излучается не непрерывно, а отдельными порциями — квантами, установил единый закон распределения энергии по длинам волн во всей области спектра теплового излучения абсолютно черного тела [c.13]

Под спектральным коэффициентом излучения bv понимают отношение спектральной интенсивности теплового излучения данного тела /v к спектральной интенсивности теплового излучения абсолютно черного тела /у,о при той же частоте и температуре [c.7]

Система, построенная на трех основных единицах, могла бы, разумеется, быть применена для любых других, в частности тепловых и световых, измерений, для чего следовало связать определяющими соотношениями соответствующие величины. Например, не составило бы труда сделать температуру производной величиной, используя ее связи с другими физическими величинами, такими, как средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул идеального газа, плотность теплового излучения абсолютно черного тела и т. п. Однако чрезвычайно широкое распространение, которое имеет в науке, технике и повседневной жизни температура, делает практически целесообразным выделение ее в число основных величин. В светотехнике существенными являются величины, характеризующие субъективное восприятие света (сила света, освещенность, яркость). Поэтому использование при определении этих величин только энергетических параметров лишит их важнейшего качества — характеристики воздействия на наше зрение. [c.38]

Фиг. 7.12. Относительные вклады в шумы в расчете на одну моду от нулевых флуктуаций вакуума и теплового излучения абсолютно черного тела.

Тепловое излучение. Абсолютно черное тело [c.378]

ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ. АБСОЛЮТНО ЧЕРНОЕ ТЕЛО 379 [c.379]

Из рисунка видно, что наибольшее значение энергии при данной температуре имеют волны определенной длины Для спектров теплового излучения абсолютно черного тела длина волны, соответствующая максимуму излучения, обратно прс>порциональна абсолютной температуре Т (закон смещение Вина) [c.168]

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]

Интегральное излучение (тепловой поток) абсолютно черного тела прямо пропорционально четвертой степени его абсолютной температуры. [c.463]

Отличительной особенностью теплового излучения является то, что оно присуще тепловому состоянию любого тела, имеющего температуру выше абсолютного нуля, независимо от его агрегатного состояния. Предельным случаем равновесного теплового излучения является излучение абсолютно черного тела. [c.147]

Основные законы теплового излучения. Излучение абсолютно черного тела подчиняется следующим законам, которые подробнее изложены в курсе физики. [c.209]

Величина вф равна отношению теплового потока q собственного излучения тела к тепловому потоку до излучения абсолютно черного тела при одинаковой температуре. [c.178]

В соответствии с законом Кирхгофа для всех тел, независимо от их физических свойств, отношение плотности потока собственного излучения к его поглощательной способности при одинаковых температурах и длине волны излучения является величиной постоянной и равной плотности потока излучения абсолютно черного тела. Из уравнений (46) и (52) коэффициент теплового излучения топки [c.180]

Этот метод тепловой защиты использует способность нагретой поверхности излучать тепло. Поступающий к поверхности конвективный или радиационный тепловой поток повышает ее температуру. На основании второго закона термодинамики можно показать, что существует предельное количество энергии, которое может излучаться телом при данной температуре и при данной длине волны. Источник такого излучения называется абсолютно черным телом. Плотность потока излучения абсолютно черного тела определяется законом Планка [c.18]

Тепловое излучение пламени на указанных пяти участках спектра длин волн связано лишь с излучением твердых частиц сажистого углерода (/хс). Для сравнения на каждом из графиков приведена кривая спектрального распределения интенсивности излучения абсолютно черного тела при температуре пламени I o- [c.122]

Закон Стефана—Больцмана является одним из основных фундаментальных законов теории теплового излучения. Входящий в этот закон коэффициент излучения абсолютно черного тела не зависит от того, каким образом осуществлено данное черное тело и для всех абсолютно черных [c.31]

Введенные в пламя атомы натрия вследствие теплового возбуждения испускают желтый D дублет натрия с длинами волн Na д = 0,589-f-0,6 мк, который рассматривается через спектроскоп на фоне абсолютно черного тела или другого эталонного источника излучения. Если яркость черного тела выше яркости пламени, то спектральная линия окрашивающего металла будет наблюдаться в поглощении, если, наоборот, яркость пламени выше яркости абсолютно черного тела, то эта спектральная линия наблюдается в излучении, т. е. выделяется на сплошном фоне в виде яркой линии. Изменяя нагрев абсолютно черного тела, можно подобрать такую температуру, при которой линия окрашивающего металла не будет наблюдаться на фоне излучения абсолютно черного тела ни в излучении, ни в поглощении, [c.282]

Для экспериментального определения е псевдоожиженного слоя можно применить метод отношения тепловых потоков. По этому методу необходимо первоначально определить собственное излучение от псевдоожиженного слоя прибором, измеряющим лучистый тепловой поток слоя, а затем этим же прибором измерить излучение абсолютно черного тела при температуре слоя. Тепловой поток для абсолютно черного тела можно не измерять, а рассчитать по температуре, измеренной термопарой, находящейся в ядре слоя. Однако в этом случае точность определения е снижается. [c.90]

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]

При расчетах переноса энергии излучения в топочной камере, особенно при расчетах зонального теплообмена, необходимо знать также поглощательную способность газов по отношению к их собственному тепловому излучению. Эта величина существенно отличается от рассмотренной выше поглощательной способности газа по отношению к излучению абсолютно черного тела. [c.40]

Основное место в проблеме теплового излучения занимает исследование распределения энергии излучения абсолютно черного тела по длинам волн спектра. Эта проблема исторически явилась первой областью применения принципа квантовой энергии. Введя понятие элементарного действия, Планк показал, что интенсивность монохроматического излучения, отнесенная к данной частоте v, выражается следующей формулой [c.461]

Теория Планка, хотя и противоречила духу классической физики, подтверждалась опытными фактами и смогла решить задачу теплового излучения абсолютно черных тел. Следует отметить, что квантовая теория Планка совершенно не нуждается в понятии эфирной среды . Таким образом, к началу XX в. наряду с электромагнитной теорией возродилась корпускулярная теория света, но, безусловно, отличЕ1ая от корпускулярной теории Ньютона. [c.8]

Обратимся теперь к случаю, когда А =. Поскольку больше единицы Лх быть не может, то из формулы (7-4) заключаем, что максимально возможным значением ЬЕ при данной температуре является ЬЕд х- Таким образом, абсолютно черное тело обладает не только предельными свойствами в отношении поглощения падающей на него энергии, но также и предельными свойствами в отно-шении испускаемой им самим энергии в любой полосе спектра тепловое излучение абсолютно черного тела имеет максимально возможное значение при данной температуре. Но так как абсолютно черное тело поглощает, но определению, всю падающую энергию независимо от ее спектрального состава, т. е. так как для него [c.176]

Рне. 6,11. Относительная яркость отражеяного солнеч кого н собственного теплового излучения Земли в нос-мос в инфракрасном диапазоне волн. Пунктиром показана относительная яркость теплового излучения абсолютно черного тела [c.330]

Причина трудностей, возникающих в теории теплового излучения абсолютно черного тела, была связана с одним из основных положений физики, выработанных в результате длительного ее развития. Это положение состоит в том, что энергия любого тела (или системы) может изменяться непрерывно, т. е, может принимать любые, как угодно близкие друг к другу значения. Энергия Е системы представ-—ЗЬуд ляет собой совокупность непрерывных возможных значений. [c.382]

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]

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]

Итак, отношение излучательной способности и поглоищтельной при тепловом равновесии от природы тела не зависит и равно энергии излучения абсолютно черного тела при той же температуре. [c.233]

Излучение абсолютно черного тела является основным эталоном теплового излучения. Различные модели абсолютно черного тела широко используются для градуи-296 [c.296]

Применяемые в теплоизоляционных конструкциях материалы в большинстве случаев непрозрачны дня тепловснх) излучения, однако в общем случае некоторая доля D n падающего на поверхность лучистого потока плотностью (рис. 2.1) может пропускаться через нее (D- коэффициент пропускания). Оставшаяся доля частично поглощается на поверхности Aq ) и частично отражается (Rq ), причем А + D + R = I, где Аи R - коэффициенты поглощения и отражения. Отраженное излучение, скалываясь с собственным tq (е - коэффициент теплового излучения поверхности q = OqT - плотность потока излучения абсолютно черного тела с температурой поверхности Г Oq = 5,75 10 Вт/(м К )-постоянная Стефана-Больцмана) и пропускаемым изнутри q излучениями, дает плотность эффективного излучения [c.22]

Излучение действительных тел отличается от излучения абсолютно черного тела. Это отличие заключается в том, что действительные тела, обладая меньшей, чем абсолютно черное тело, лучеиспускательной и поглощательной способностью, имеют свойство в зависимости от длины- В олн тепловых лучей одни из них излучать и шоглощать в большей мере, чем другие, а лучи не- [c.248]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...