Page 122 - 6377
P. 122
Рисунок 1 – Модель абсолютно чорного тіла: маленький отвір на поверхні сферичної
порожнини.
40.3. Закон Кірхгофа. Припустимо, що у теплообміні беруть участь тіла, які
утворюють систему, оточену адіабатною оболонкою. Тоді через деякий час ці тіла набувають
стану рівноваги, тобто матимуть однакову температуру. Але це не означає, що
випромінювання у середині системи припиниться. Якщо досягнуто стану рівноваги, то у
будь-який момент часу для кожної довжини хвилі випромінювана енергія дорівнюватиме
поглинутій. Виходячи з другого принципу термодинаміки, Кірхгоф довів, що умова теплової
рівноваги полягає ось у чому.
Відношення спектральної випромінювальної здатності , до спектральної
поглинальної здатності (, ) тіла не залежить від його природи і дорівнює спектральній
випромінювальній здатності абсолютно чорного тіла у тій самій спектральній області і при
тій самій температурі:
,
= , . (9)
(, )
Величина , не залежить від природи тіла і є функцією лише довжини хвилі і
температури. Вона є універсальною величиною і пошук її явної залежності від частоти і
температури є важливою задачею теорії теплового випромінювання. З цього закону
випливає, що коли тіло в якомусь спектральному інтервалі більше поглинає, то воно у цьому
самому інтервалі більше випромінює. Якщо тіло не поглинає певних частот, то воно їх і не
випромінює.
40.4. Квантова гіпотеза Планка та формула Планка. Фотони, їх маса та
імпульс. Беручи до уваги гіпотезу про квантову природу, випромінювання (поглинання і