Тепловое излучение. Поток излучения. Энергетическая светимость. Спектральная плотность энергетической светимости (излучения). Поглощательная способность. Абсолютно черное тело.

Тепловое излучение - электромагнитное излучение, испускаемое веществом и возникающее за счет его внутренней энергии.

Тепловое излучение обусловливается возбуждением частиц вещества при соударениях в процессе теплового движения или ускоренным движением зарядов Оно возникает при любых температурах и присуще всем телам. Характерной чертой теплового излучения является сплошной спектр.Интенсивность излучения и спектральный состав зависят от температуры тела, поэтому не всегда тепловое излучение воспринимается глазом как свечение. Энергия, которую теряет тело вследствие теплового излучения, характеризуется следующими величинами.

Поток излучения (Ф) - энергия, излучаемая за единицу времени со всей поверхности тела.Фактически, это мощность теплового излучения. Размерность потока излучения - [Дж/с = Вт].

Энергетическая светимость (Re) - энергия теплового излучения, испускаемого за единицу времени с единичной поверхности нагретого тела:

Размерность этой характеристики - [Вт/м²].

И поток излучения, и энергетическая светимость зависят от строения вещества и его температуры: Ф = Ф(Т), Re = Re(T).

Распределение энергетической светимости по спектру теплового излучения характеризует ее спектральная плотность

Спектральной плотностью энергетической светимости (r) или испускательной способностью называется отношение энергетической светимости в узком участке спектра (dRe) к ширине этого участка (dλ):

Поглощательная способность тела характеризуется коэффициентом монохроматического поглощения а ( К; Т), показывающим, какая часть монохроматического потока лучистой энергии, падающего на тело, поглощается им. Этот коэффициент зависит от длины волны, падающей на тело, и его температуры. обычно поглощательную способность тел часто определяют при температурах, отличных от температуры абсолютно черного источника излучения, в силу чего численное значение степени черноты тела может заметно отличаться от величины его коэффициента поглощения. поглощательная способность тела не может быть больше единицы .

Абсолютно чёрное тело — физическая идеализация, применяемая в термодинамике, тело, поглощающее всё падающее на него электромагнитное излучение во всех диапазонах и ничего не отражающее. Несмотря на название, абсолютно чёрное тело само может испускать электромагнитное излучение любой частоты и визуально иметь цвет. Спектр излучения абсолютно чёрного тела определяется только его температурой.

— для абсолютно черного тела