Теплове випромінювання

Теплове випромінювання—складне явище, що поєднує в собі випромінювання теплової енергії шляхом електромагнітних хвиль у повному спектрі інфрачервоних невидимих хвиль і довгохвильового випромінювання частково зліва у спектрі ультрафіолетового випромінювання, і частково справа у спектрі видимого випромінювання (короткохвильового). Поглинання цієї енергії іншим тілом і пропускання крізь себе деякими тілами.

Будь-яке тіло можна характеризувати випромінювальною здатністю, поглинальною здатністю і пропускною здатністю. В тепловому випромінюванні розрізняють монохроматичне, в дуже вузькому інтервалі довжин хвиль, інтегральне, при зміні довжини хвилі від нуля до нескінченності. Розрізняють абсолютно чорне тіло, яке позначається індексом „0” і сірі тіла.

Поглинаюча здатність—відношення поглинутої кількості теплоти до кількості падаючої теплової енергії випромінювання

Відбиваюча здатність—відношення кількості теплової відбитої енергії до кількості падаючої теплової енергії випромінювання

Пропускаючи здатність тіла—відношення пропущеної кількості теплової енергії тілом до кількості падаючої теплової енергії

Абсолютно чорне тіло для якого А=1, R і D рівні нулю. В природі не існує абсолютно чорних тіл, тому це поняття використовується для порівнянь.

Абсолютно дзеркальне тіло (біле) в якому енергія відбивається дифузно і для якого R=1, A і D рівні нулю.

Абсолютно прозоре тіло для якого D=1, A і R рівні нулю.

Усі прикладні розрахунки обміну теплового випромінювання між тілами виконуються на основі трьох законів теплового випромінювання—закону Планка, закону Стефана-Больцмана, закону Кірхгофа.

Закон Планка

Отримано для абсолютно чорного тіла у монохроматичному діапазоні довжин хвиль при виконанні багатьох експериментальних досліджень, тому майже не підлягає фізичному розумінню процес теплового випромінювання, що описується наступним рівнянням