ше випромінювання

Тепловим випромінюванням називають електромагнітне випромінювання тіла, обумовлений-ве порушенням його атомів або молекул внаслідок їх теплового руху. Цей вид випромінювання відбувається за рахунок тієї частини внутрішньої енергії тіла, кото-раю пов'язана з безладним рухом його частинок. Теплове випромінювання відбувається із-дит з поверхні всіх тіл при будь-яких температурах і на всіх довжинах хвиль. Йому завжди відповідає суцільний спектр випромінювання. Із зростанням температури тіла інтенсивність його випромінювання збільшується. При цьому змінюється і соотно-шення енергій променів різних довжин хвиль.

Яскравими прикладами теплового випромінювання служать випромінювання Сонця, світіння лампи розжарювання, вугілля багаття або конфорки електроплити.

У пірометрії випромінювання в якості енергетичних величин, що характеризують теплове випромінювання тіл, застосовують енергетичну светімостьRt і енергетичну яркостьВТ.

Енергетична светімостьRT (Вт / м 2) - це величина, що дорівнює відношенню по-струму випромінювання dФ, що випускається в півсферу елементом поверхні, до площі цього елемента dS при температурі Т:

Спектральна щільність енергетичної світності [Вт / (м 2 -м)] дорівнює відношенню енергетичної світимості dRT в розглянутому малому спектральним-ном інтервалі довжин хвиль до ширини dλ цього інтервалу:

Енергетична яркостьВT [Вт / (м 2 -ср.)] Елемента поверхні в даному на-правлінні являє відношення потоку випромінювання dФ до твору тілесно-го утла dΩ. в якому він поширюється, і площі проекції площадки dS на площину, перпендикулярну напрямку випромінювання:

де кут α - кут між напрямком потоку випромінювання dФ і нормаллю до майданчика.

Спектральна щільність енергетичної яскравості ЬλT [Вт / (м2.ср.м)] дорівнює:

абсолютно чорне тіло (або просто чорного тіла), тобто такий тепловий випромінювач, який при заданій температурі має максимально можливу спектральну щільність енергетичної світності в порівнянні з іншими тепловими випромінювачами, що знаходяться при тій же температурі, що і чорне тіло. Абсолютно чорне тіло повністю поглинає все падаюче на нього випромінювання незалежно від його спік-трального складу, напрямку падіння і поляризації.

Закон Кірхгофа. Ставлення спектральної щільності енергетичної світності до коефіцієнта поглинання не залежить від природи тіл, є для всіх тіл однією і тією ж (універ-сальної) функцією довжини хвилі (частоти) і температури і дорівнює спектральної щільності енергетичної світності абсолютно

Правило Прево Якщо два тіла поглинають різні енергії, то і випромінювання, що випускається цими тілами, теж має бути різним.

28.Закони випромінювання абсолютно чорного тіла: закон Стефана-Больцмана, закон зміщення Віна. Протиріччя класичної фізики

Енергетична світність абсолютно чорного тіла про-пропорційна четвертого ступеня температури Т.

Константу σ називають постійної Стефана-Больцмана. Її екс-періментальное значення дорівнює σ = 5,67 • 10 -8 Вт / (м 2 К 4).

Довжина волниЛтах, але яку припадає максимальне спік-тральна щільність енергетичної світності абсолютно чер-ного тіла, обернено пропорційна температурі Т.

Експериментальне значення константи b одно видання = 2,898 • 10 -3 м • К.

Цей закон встановлює, що з підвищенням температури читається ну ніяк чорного тіла, максимум функції ГХТ зміщується в бік

коротших довжин хвиль.

29.Квантовая гіпотеза і формула Планка. Оптична пірометрія.

Планк зробив припущення, абсолютно чуж-дое класичним уявленням, а саме, допустити, що електрон-нітними випромінювання випускається у вигляді окремих порцій енергії (квантів), величина яких пропорційна частоті через лучения v: ε = hυ.

Коефіцієнт пропорційності h отримав назву посто-начення Планка: h = 6,6261 • 10 -34 Дж-с.

Згідно співвідношенню ω = 2πv енергію кванта можна записати у вигляді: ε = ћυ де ћ = h / 2π.

Система гармонійних осциляторів знаходиться в стані термодін. Рівноваги, при якому енергії цих осциляторів можуть змінюватися дискретно, тобто порціями, пропорційними квантами енергії

Основи опт пірометрії. Оптико-електронні прилади призначені для безконтактного вимірювання температури, наз. Пірометрами.

Принцип їх дії заснований на використанні залежності потужності і спектр. Складу інфрачервоного випромінювання від температури.

Пірометри випромінювання вимірюють безпосередньо не температуру, а випромінювання.

Пірометри градуируют в значеннях температури на підставі відомих законів чорного тіла.

Енергетичних. Яскравість чисельно дорівнює відношенню світлового потоку до площі світиться поверхні в одиничному тілесному куті. B = dФ * dΩ / dS

Радіаційна температура. Під радіаційною температурою Тр реального тіла розуміють таку температуру чорного тіла, при якій його енер-тична яскравість В ° тр по всьому діапазону довжин хвиль від А> = 0 до А? = Ос дорівнює енергетичної яскравості Вт розглянутого реального тіла із використанням тинной температурою Т, тобто

• Яскравості температура. Яркостной температурою Тебе реального тіла на-ни опиняються така температура чорного тіла, для якої для даної довжини хвилі Ао воно має ту ж спектральну щільність енергетичної яскраво-сти, що і розглядається реальне тіло з істинною температурою Т при тій же довжині хвилі Ао ■

Кольорова температура. Колірна температура Тс реального тіла - це температура чорного тіла, при якій відносне розподіл спектральної щільності енергетичної яскравості чорного тіла і реального тіла при істинної температурі Т максимально близькі, тобто відношення спектральних густин яскравості при двох заданих довжинах хвиль А, і А? однаково.