Cтраница 1
Распределение энергии излучения абсолютно черного тела по длинам волн было тщательно изучено на опыте. На - рис. 67.2 изображены кривые распределения энергии излучения по длинам волн абсолютно черного тела при различных температурах. Площадь, ограниченная каждой кривой и осью абсцисс, определяет полную энергию всевозможных длин волн, испускаемую с единицы площади поверхности абсолютно черного тела за единицу времени. [1]
Распределение энергии излучения абсолютно черного тела по длинам волн, полученное Планком ( планковские кривые), показано на рис. 37.15 для нескольких температур. Из рисунка видно, что длина волны, на которую приходится наибольшая энергия излучения, тем меньше, чем выше температура излучающего тела. Эта связь была установлена В. [2]
Планка для распределения энергии излучения абсолютно черного тела, полностью подтвердившаяся на опыте. [3]
На рис. 34.15 показано распределение энергии излучения абсолютно черного тела по длинам волн для нескольких температур и реальное распределение энергии в спектре Солнца; как видно, оно соответствует излучению абсолютно черного тела с температурой 6000 - 6500 К. [4]
В то время как законы распределения энергии излучения абсолютно черного тела, выведенные из классических концепций, никак не могли объяснить экспериментальных данных, квантовая гипотеза Планка успешно разрешила эту задачу. Из рисунка видно, что только теоретическая кривая по Планку в точности совпадает с экспериментальными данными. Гипотеза Планка не включает в себя никакого развития классических идей, а, скорее, является полным отходом от господствовавших в то время представлений. Это значит, что любая система, способная к лучеиспусканию, должна обладать рядом энергетических состояний, и излучение может иметь место только тогда, когда система переходит из одного энергетического состояния в другое. Промежуточных между ними энергетических состояний не существует. [5]
В то время как на основании законов распределения энергии излучения абсолютно черного тела, выведенных из классических концепций, никак нельзя объяснить экспериментальные данные во всей области спектра, квантовая гипотеза Планка успешно разрешила эту задачу. Из рисунка видно, что только теоретическая кривая Планка в точности совпадает с экспериментальными данными. [6]
В то время как на основании законов распределения энергии излучения абсолютно черного тела, выведенных из классических концепций, никак нельзя объяснить экспериментальные данные во всей области спектра, квантовая гипотеза Планка успешно разрешила эту задачу. Из рисунка видно, что только теоретическая кривая по Планку в точности совпадает с экспериментальными данными. Гипотеза Планка не включает в себя никакого развития классических идей, а, скорее, является полным отходом от господствовавших в то время представлений. Это значит, что любая система, способная к лучеиспусканию, должна обладать рядом энергетических состояний, и излучение может происходить тогда, когда система переходит из одного энергетического состояния в другое. Промежуточных между ними энергетических состояний не существует. [7]
Основное место в проблеме теплового излучения занимает исследование распределения энергии излучения абсолютно черного тела по длинам волн спектра. Эта проблема исторически явилась первой областью применения принципа квантовой энергии. [8]
Вином и Рэлеем и Джинсом были получены формулы, описывающие распределение энергии излучения абсолютно черного тела в коротковолновой и длинноволновой областях спектра. [9]
Как уже указывалось выше, классическая физика и термодинамика не могут описать полного спектра распределения энергии излучения абсолютно черного тела. [10]
Испускательная способность абсолютно черного тела в различных участках спектра неодинакова. На рис. 19.2 показано распределение энергии излучения абсолютно черного тела по длинам волн. Каждая кривая распределения интенсивности излучения по длинам волн соответствует постоянной температуре абсолютно черного тела. Кривая распределения охватывает определенный интервал длин волн, в котором имеется длина волны, соответствующая наибольшей пспускательной способности абсолютно черного тела. Чем выше температура тела, тем на более короткую длину волны приходится наибольшая испускательная способность. Повышение температуры тела приводит также к расширению интервала излучаемых волн в область более коротких длин волн. [11]
Распределение энергии по длинам волн и частотам в спектре излучающего тела связано с температурным уровнем и физической структурой тела. Существует некоторое распределение энергии, соответствующее максимально возможному тепловому излучению тела при заданной температуре. Тело, обладающее таким спектром, называется абсолютно черным. Абсолютно черное тело поглощает полностью любое падающее на него тепловое излучение. Свойства реальных тел в большей или меньшей степени отклоняются от свойств абсолютно черного тела. Распределение энергии излучения абсолютно черного тела соответствует условиям термодинамического равновесия и однозначно определяется лишь его температурой. В связи с этим излучение абсолютно черного тела иногда называют равновесным излучением. [12]