|
Кривые похожи на функцию распределения молекул по скоростям. Но там площади, охватываемые кривыми, постоянны, а здесь с увеличением температуры площадь существенно увеличивается. Это говорит о том, что излучательность сильно зависит от температуры. Максимум излучения (излучательности) с увеличением температуры смещается в сторону больших частот.
2.1.3. Закон Стефана - Больцмана
Теоретическое объяснение излучения абсолютно черного тела имело огромное значение в истории физики — оно привело к понятию квантования энергии.
После установления закона Кирхгофа стало очевидным, что первоочередная задача теории теплового излучения состоит в нахождении вида функции Кирхгофа, т.е. в выяснении вида зависимости излучательной способности черного тела от температуры Т и частоты излучения ν. Однако сначала удалось решить более простую задачу — найти зависимость излучательности черного тела от его термодинамической температуры.
Австрийский физик И. Стефан в 1879 г., анализируя экспериментальные данные, ошибочно предположил, что излучательность любого тела пропорциональна четвертой степени его термодинамической температуры.
Позднее австрийский физик Л. Больцман, применив термодинамический метод к исследованию черного излучения, показал, что это справедливо только для абсолютно черного тела.
Излучательность черного тела пропорциональна его термодинамической температуре в четвертой степени
R = σT4
- закон Стефана - Больцмана.
Здесь σ = 5,67·10-8 Вт·м-2·К-4 — постоянная Стефана — Больцмана.
Площадь под кривой rν,T = f(Т) равна излучательности (энергетической светимости) абсолютно черного тела (рис. 2.1.3).
Значительно более сложной задачей оказалась задача нахождения вида функции Кирхгофа, т.е. выяснение спектрального состава излучения черного тела.
2.1.4. Закон смещения Вина
В 1893 г. немецкий ученый Вильгельм Вин рассмотрел задачу об адиабатическом сжатии излучения в цилиндрическом сосуде с зеркальными
|
