Теплове випромінювання.
Основні формули
1. Закон Стефана – Больцмана для абсолютно чорного тіла
R = sT4,
де R – інтегральна випромінювальна здатність, або енергетична світимість абсолютно чорного тіла;
s - стала Стефана – Больцмана (s = 5,67×10-8 Вт/м2 ×К4);
Т – термодинамічна температура тіла.
2. Закон Стефана – Больцмана для сірого тіла
Rc = asT4,
де a - поглинальна здатність тіла, яка визначається відношенням поглинутої енергії до падаючої.
3. Закон ірхгофа
,
де en,T - спектральна випромінювальна здатність будь-якого тіла;
an,T – спектральна поглинальна здатність будь-якого тіла;
rn,T – стала величина для всіх тіл, називається спектральною випромінювальною здатністю абсолютно чорного тіла.
4. Закон зміщення Віна
lmax = ,
де lmax – довжина хвилі, на якій енергія випромінювання абсолютно чорного тіла досягає максимуму;
b – стала Віна (b = 2,9×10-3 м×К);
Т – термодинамічна температура.
5. Формула Планка через частоту n випромінювання:
,
де rn,T – спектральна випромінювальна здатність абсолютно чорного тіла при температурі Т і в діапазоні частот від ν до ν + dν;
n - частота випромінювання;
с – швидкість світла;
hn - енергія кванта;
k – стала Больцмана (k = 1.38×10-23 Дж/К);
h – стала Планка (h = 6.62×10-34 Дж×с);
Т – термодинамічна температура.
6. Формула Планка через довжину хвилі l
.
7. Залежність максимальної спектральної густини випромінювання абсолютно чорного тіла від температури:
(rl,T)max = c × T5,
де с – стала величина (с = 1,30×10-5 Вт/м2К5).
|