что такое равновесное излучение

Равновесное излучение

Равновесное излучение

Тепловое излучение — электромагнитное излучение со сплошным спектром, испускаемое веществом и возникающее за счёт его внутренней энергии (в отличие, например, от люминесценции, возникающей за счёт внешних источников энергии). В физике для корректного расчёта теплового излучения принята модель абсолютно чёрного тела, тепловое излучение которого описывается законом Стефана — Больцмана.

Тепловое излучение — один из трёх элементарных видов переноса тепла (теплопроводность, конвекция, излучение), которое осуществляется при помощи электромагнитных волн.

Закон Кирхгофа

Г. Кирхгоф доказал, что отношение испускательной и поглощательной способностей не зависит от природы тела и является для всех тел одной и той же функцией частоты (длины волны) и температуры:

Сами величины r_ωT и a_ωT могут сильно меняться при переходе от одного тела к другому, но их отношение оказывается одинаковым для всех тел.

Литература

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Равновесное излучение» в других словарях:

равновесное излучение — равновесное тепловое излучение; равновесное излучение; черное излучение Тепловое излучение тел в замкнутых изотермических системах (т. е. системах, находящихся в термодинамическом равновесии) … Политехнический терминологический толковый словарь

РАВНОВЕСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ — тепловое излучение, находящееся в термодинамич. равновесии с в вом. Р. и. излучение абсолютно чёрного тела. Спектр Р. и. не зависит от состава в ва излучающей системы и определяется только темп рой, одинаковой для всех частей системы (см. ПЛАНКА… … Физическая энциклопедия

равновесное излучение — Электромагнитное излучение, испускаемое физической системой, находящейся в термодинамическом равновесии. [ГОСТ 21934 83] Тематики приемники излуч. полупроводн. и фотоприемн. устр … Справочник технического переводчика

Равновесное излучение — 6. Равновесное излучение Электромагнитное излучение, испускаемое физической системой, находящейся в термодинамическом равновесии Источник: ГОСТ 21934 83: Приемники излучения полупроводниковые фотоэлек … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ИЗЛУЧЕНИЕ РАВНОВЕСНОЕ — (излучение абсолютно черного тела), электромагнитное излучение, находящееся в термодинамическом равновесии (см. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ) с веществом, испускающим и поглощающим это излучение. Равновесное излучение не зависит от природы… … Энциклопедический словарь

равновесное тепловое излучение — равновесное тепловое излучение; равновесное излучение; черное излучение Тепловое излучение тел в замкнутых изотермических системах (т. е. системах, находящихся в термодинамическом равновесии) … Политехнический терминологический толковый словарь

ИЗЛУЧЕНИЕ РАВНОВЕСНОЕ — эл. магн. излучение, находящееся в термодинамич. равновесии при определённой темп ре Т с веществом, испускающим и поглощающим это излучение. И. р. часто наз. излучением абсолютно чёрного тела (чёрным излучением). С микроскопич. точки зрения… … Физическая энциклопедия

Излучение равновесное — Электромагнитное излучение Синхротронное Циклотронное Тормозное Равновесное Монохроматическое Черенковское Переходное Радиоизлучение Микроволновое Терагерцевое Инфракрасное Видимое Ультрафиолетовое … Википедия

равновесное температурное излучение — juodojo kūno spinduliavimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. black body thermal radiation; cavity radiation; temperature radiation; thermal radiation vok. Gleichgewichtsstrahlung, f; schwarze Strahlung, f; Schwarzkörperstrahlung, f rus … Fizikos terminų žodynas

Источник

Равновесное тепловое излучение

Все тела способны излучать электромагнитные волны. Тела с высокими температурами могут светиться, а при обычной температуре они испускают только инфракрасные волны.

Тепловое излучение – это электромагнитное излучение, возникающее за счет внутренней энергии излучающего тела.

Такое излучение находится в зависимости от температуры тела и его оптических свойств. Только тепловое излучение может находиться в термодинамическом равновесии с веществом. Образование равновесного теплового излучения происходит при помощи адиабатически изолированной системы, когда все тела системы обладают одинаковой температурой. Состояние равновесия становится причиной для осуществления излучения и расхода телом энергии, которая не компенсируется за счет энергии, излучаемой другими телами данной системы, а поглощается телом.

Равновесное правило теплового излучения характеризуется правилом Прево:

Тепловое излучение и его характеристики

Находящиеся два тела при одинаковой температуре могут поглотить за определенный промежуток времени разные количества энергии, тогда их тепловое излучение будет неодинаковым.

Распределение теплового излучения по частотам

при наличии импульса:

Совокупность фотонов, находящихся в полости абсолютно черного тела, получила название фотонного газа.

Происходит непрерывное рождение и уничтожение фотонов. Отсюда следует, что при выводе их распределения по энергиям не существует ограничения в постоянстве. Уравнения для распределения фотонов по энергиям запишется таким образом:

Формула распределения фотонов по частотам выражается как:

Выражение ( 8 ) обрело имя Планка.

Найти максимум спектральной плотности излучения.

Нахождение максимума спектральной плотности излучения происходит из уравнения вида:

Зафиксируем выражение вида:

Отсутствие постоянных множителей необходимо во избежание загромождения вычисления. Их наличие никак не повлияет на результат нахождения максимума. Максимум плотности излучения находится из условия экстремума, то есть:

Для основы решения применяется закон Вина, который был получен в предыдущем задании, то есть:

Источник