2015-01-21
1332
В 1884 г. Людвиг Больцман, применив термодинамический метод к исследованию черного излучения (равновесного теплового излучения внутри замкнутой полости), теоретически показал, что интегральная испускательная способность (энергетическая светимость) абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры:
. (7.13)
Этот закон получил название закона Стефана-Больцмана. Коэффициент пропорциональности (
Вт/(м2∙К4)) называется постоянной Стефана-Больцмана. Таким образом, закон Стефана-Больцмана устанавливает связь между интегральной испускательной способностью (энергетической светимостью) абсолютно черного тела 
и его абсолютной температурой 
.
Для серого тела:
. (7.14)
Физически представляет собой площадь под кривой, представленной на рис. 7.4. Здесь величина обозначена как 
, а величина 
как 
| Рисунок 7.4. Плотность потока излучения в спектральной полосе |
Примечание. Если, например,оценить излучение человеческого тела, температура которого около T = 300 K, то RT составит RT = 500 Вт/м2. При площади кожного покрова около 2 м2 мощность Р, теряемая излучением, выражается величиной Р = 1 кВт. Здесь считается, что кожа излучает как абсолютно черное тело, что для инфракрасной области практически верно. Следует, однако, заметить, что эти потери энергии компенсируются поглощением излучения, поступающего из окружающей среды, в частности от одежды.
|
|
|
