Программа

Природа теплового излучения. Спектр излучения. Лучистый поток. Плотность лучистого потока. Интенсивность излучения. Поглощающая, отражающая и пропускная способность тел. Излучение монохроматическое и интегральное. Закон Кирхгофа для монохроматического и интегрального излучения.

Классификация лучистых потоков: собственное излучение, отраженное, эффективное и результативное излучение, падающее и поглощенное излучения; их взаимная связь.

Распределение энергии в спектре черного тела: закон Планка, закон Вина. Коэффициент черноты излучения. Серое тело. Закон Стефана-Больцмана, закон Ламберта.

Литература: [1,гл.16]

Методические указания.

Нужно различить излучение равновесное и неравновесное.

Равновесное излучение описывается законом Планка или законом Релея – Джинса и Вина (частные случаи). Закон Стефана-Больцмана и закон смещения Вина вытекают из закона Планка, первый – при его интегрировании, второй – при диффенцировании.

Излучение реальных тел следует рассматривать как приближенное к равновесному, описываемое формулами Планка, Вина и Стефана-Больцмана, которые отличаются от соответствующих одноименных законов черного излучения только опытными коэффициентами, называемыми спектральной степенью черноты или степенью черноты (интегральной), причем для серых тел спектральные степени черноты одинаковые при всех длинах волны и равны интегральной степени черноты.

Вопросы для самопроверки.

14.1. Может ли тело поглощать больше лучистой энергии, чем излучать? (Да, нет).

14.2. Может ли отраженный лучистый поток быть больше падающего лучистого потока? (Да, нет).

14.3. Одинаковы ли единицы, используемые для поверхностной плотности потока интегрального излучения и для спектральной плотности потока излучения? (Да, нет).

14.4. Всегда ли тело, температура которого выше температуры окружающей среды, излучает энергии больше, чем поглощает? (Да, нет).

14.5. Может ли возрастать спектральная плотность потока излучения при увеличении длины волны излучения? (Да, нет).

14.6. Может ли убывать спектральная плотность потока излучения при увеличении длины волны излучения? (Да, нет).

14.7. Может ли собственное излучение тела быть меньше отраженного этим телом излучения? (Да, нет).

14.8. Может ли собственное излучение тела быть больше поглощенного этим талом излучения? (Да, нет).

14.9. Может ли собственное излучение тела быть больше эффективного излучения этого тела? (Да, нет).

14.10. Может ли собственное излучение тела быть больше потока результирующего излучения, направленного от тела? (Да, нет).

14.11. Может ли в условиях равновесного излучения степень черноты тела отличаться по величине от поглощаемой способности этого тела? (Да, нет).

14.12. Всегда ли степень черноты тела и его поглощательная способность одинаковы? (Да, нет).