3. 1.Закон теплового випромінювання:
Кірхгофа, Вінна.
Інтенсивність теплопередачі шляхом теплопровідності і
конвекції пропорційна температурі, а променевий
тепловий потік пропорційний четвертого ступеня
температури і підкоряється закону Стефана - Больцмана.
де, як і раніше, q - тепловий потік (у джоулях в секунду,
тобто у Вт), A - площа поверхні випромінюючого тіла (в
м2), а T1 і T2 - температури (в кельвінах) випромінюючого
тіла і оточення, поглинаючого це випромінювання.
Коефіцієнт s називається постійною Стефана Больцмана і дорівнює (5,66961 + 0,00096) · 10-8 Вт / (м2 ·
К4).
4.
Представлений закон теплового випромінювання
справедливий лише для ідеального випромінювача - так
званого абсолютно чорного тіла. Ні одне реальне тіло
таким не є, хоча плоска чорна поверхня за своїми
властивостями наближається до абсолютно чорного
тіла. Світлі ж поверхні випромінюють порівняно слабко.
Щоб врахувати відхилення від ідеальності численних
<сірих> тіл, в праву частину виразу, що описує закон
Стефана - Больцмана, вводять коефіцієнт, менший
одиниці, званий випромінювальною здатністю. Для
плоскої чорної поверхні цей коефіцієнт може досягати
0,98, а для полірованого металевого дзеркала не
перевищує 0,05. Відповідно здатність поглинання
променів висока для чорного тіла і низька для
дзеркального.
5.
КІРХГОФА ЗАКОН ВИПРОМІНЮВАННЯ
Основний закон теплового випромінювання. За К. з. в.
відношення випромінювальної здатності ε (ν , т) тіл до
їхньої поглинальної здатності α (ν, Т) не залежить від
природи випромінюючого тіла і є універсальною
функцією частоти ν і три Т: ε (ν, т)/ α (ν, Т) = ε0(ν, Т).
Функція ε0 (ν, т) дорівнює випромінювальній здатності
абсолютно чорного тіла. К. з. в. дає можливість
визначити випромінювальну здатність будь-якого тіла,
оскільки його поглинальну здатність можна легко знайти
експериментально. Закон відкрив 1859 Г. Р. кірхгоф.
Явний вигляд функції ε0 (ν, Т) встановив М. планк.
6. 2.Закон Планка.
Інтенсивність випромінювання абсолютно чорного тіла
залежно від температури й частоти визначається
законом Планка:
де I(ν)dν — потужність випромінювання на одиницю
площі поверхні випромінювання на одиницю тілесного
кута у діапазоні частот від ν до ν + dν
7. 3.Оптична стереометрія.
Теплові джерела світла.
Усі тіла, що випромінюють світло, називаються
джерелами світла. Існують різні типи джерел світла.
Тепловими називають такі джерела, які випромінюють
світло завдяки своїй високій температурі.
До теплових джерел світла належать: лампа
розжарювання, температура спіралі якої сягає 2500 °С;
зорі, температура поверхні яких становить 3000 °С –
30000 °С, полум'я газового пальника та ін. Тіла
починають випромінювати світло, досягнувши
температури приблизно 800 °С.
8. Висновок:
закон Планка:
де I(ν)dν — потужність випромінювання на одиницю
площі поверхні випромінювання на одиницю тілесного
кута у діапазоні частот від ν до ν + dν
