Цеплавое выпраменьванне — электрамагнітнае выпраменьванне, якое ўзнікае за кошт унутранай энергіі цела. Мае суцэльны спектр, максімум якога залежыць ад тэмпературы цела. Пры астыванні апошні зрушваецца ў даўгахвалевую частку спектра. Цеплавое выпраменьванне выпускаюць, напрыклад, нагрэты метал, зямная атмасфера і белы карлік.
Прычынай таго, што рэчыва выпраменьвае электрамагнітныя хвалі, з’яўляецца будова атамаў і малекул з зараджаных часціц, з-за чаго рэчыва працята электрамагнітнымі палямі. У прыватнасці, пры сутыкненнях атамаў і малекул адбываецца іх ударнае ўзбуджэнне з наступным высвечваннем. Характэрнай рысай з’яўляецца тое, што пры асерадненні каэфіцыента выпраменьвання паводле максвелаўскага размеркавання, пачынаючы з энергій , у спектры пачынаецца экспанентны завал.
У выпадку, калі выпраменьванне знаходзіцца ў тэрмадынамічнай раўнавазе з рэчывам, то такое выпраменьванне называецца раўнаважным. Спектр такога выпраменьвання эквівалентны спектру абсалютна чорнага цела і апісваецца законам Планка. Аднак ў агульным выпадку цеплавое выпраменьванне не знаходзіцца ў тэрмадынамічнай раўнавазе з рэчывам, такім чынам больш гарачае цела астывае, а халаднейшае наадварот награваецца. Спектр такога выпраменьвання вызначаецца законам Кірхгофа.
Асноўныя паняцці і характарыстыкі цеплавога выпраменьвання
Энергетычная свяцільнасць цела Энергетычная свяцільнасць цела - — фізічная велічыня, якая з’яўляецца функцыяй тэмпературы і колькасна роўная энергіі, якая выпраменьваецца целам за адзінку часу з адзінкі плошчы паверхні ва ўсіх кірунках і па ўсім спектры частот.
; Дж/с·м² = Вт/м²
Спектральная шчыльнасць энергетычнай свяцільнасці Спектральная шчыльнасць энергетычнай свяцільнасці — функцыя частаты і тэмпературы, якая характарызуе размеркаванне энергіі выпраменьвання па ўсім спектры частот (або даўжынь хваль). Аналагічную функцыю можна напісаць і праз даўжыню хвалі Можна даказаць, што спектральная шчыльнасць энергетычнай свяцільнасці, выяўленая праз частату і даўжыню хвалі, звязаны суадносінамі:
Паглынальная здольнасць цела Паглынальная здольнасць цела — — функцыя частаты і тэмпературы, паказвае, якая частка энергіі электрамагнітнага выпраменьвання, што падае на цела, паглынаецца целам у вобласці частот каля дзе — паток энергіі, які паглынаецца целам. — паток энергіі, які падае на цела ў вобласці каля
Адлюстравальная здольнасць цела Адлюстравальная здольнасць цела — — функцыя частаты і тэмпературы, паказвае якая частка энергіі электрамагнітнага выпраменьвання, што падае на цела, адлюстроўваецца ад яго ў вобласці частот зблізку дзе — паток энергіі, які адлюстроўваецца ад цела. — паток энергіі, які падае на цела ў вобласці каля Падрабязней гл. Альбеда
Абсалютна чорнае цела Абсалютна чорнае цела — гэта фізічная абстракцыя (мадэль), пад якой разумеюць цела, якое цалкам паглынае ўсё электрамагнітнае выпраменьванне, якое падае на яго — для абсалютна чорнага цела Падрабязней Абсалютна чорнае цела
Шэрае цела Шэрае цела — гэта такое цела, каэфіцыент паглынання якога не залежыць ад частаты, а залежыць толькі ад тэмпературы — для шэрага цела
Аб’ёмная шчыльнасць энергіі выпраменьвання Аб’ёмная шчыльнасць энергіі выпраменьвання — — функцыя тэмпературы, колькасна роўная энергіі электрамагнітнага выпраменьвання ў адзінку аб’ёму па ўсім спектры частот
Спектральная шчыльнасць энергіі Спектральная шчыльнасць энергіі — — функцыя частаты і тэмпературы, звязаная з аб’ёмнай шчыльнасцю выпраменьвання формулай:
Варта адзначыць, што спектральная шчыльнасць энергетычнай свяцільнасці для абсалютна чорнага цела звязана са спектральнай шчыльнасцю энергіі наступнымі суадносінамі: — для абсалютна чорнага цела
Асноўныя законы цеплавога выпраменьвання Закон Стэфана — Больцмана Закон выпраменьвання Кірхгофа Закон зрушэння Віна
Гл. таксама Абсалютна чорнае цела
Літаратура Ташлыкова-Бушкевич И. И. Физика. Уч. пособие. В 2 ч. Ч. 2. Минск, 2008
Спасылкі
Катэгорыя:Цеплаэнергетыка Катэгорыя:Электрамагнітнае выпраменьванне