33
молекулалардың жылулық қозғалысының энергиясы) өзгергенде шығарылатын
электромагниттік сәуле шығару.
Температурасы абсолюттік нөлден жоғары кез келген агрегаттық күйдегі
барлық денелер жылулық сәуле шығарады. Жылулық сәуле шығару
қарқындылығы мен оның спетрлік құрамы сәуле шығаратын дененің
оптикалық қасиеттері мен температурасына тәуелді. Жылулық сәуле шығару
үшін жарық сәулелерінің таралу, шағылу, сыну заңдары орындалады.
Жылулық сәуле шығару – затпен термодинамикалық тепе теңдікте бола
алатын жалғыз сәуле шығару түрі.
Жылулық сәуле шығарудың спектрі кейбір жиіліктегі интенсивтілігі
максимум болатын тұтас спектр.
Кез келген дененің жылулық сәуле шығаруы төмендегі шамалармен
сипатталады. Энергетикалық жарқырау
T
R
– сәуле шығаратын дененің бірлік
бетінен бірлік уақытта барлық бағытта (
2
бұрыш шамасына) шығарылатын
толық энергия ағынына тең шама
dS
dФ
R
T
=
.
(7.1)
Дененің бірлік беті арқылы бірлік уақытта
d
жиілік интервалында
шығарылатын энергия ағынының бөлігі дененің сәуле шығару қабілеті
T
r
,
деп
аталады
d
r
dR
T
T
,
,
=
.
(7.2)
Сәуле шығару қабілеті сәуле шығару энергиясының жиілікке тәуелді
таралу функциясы болып табылады. Энергетикалық жарқыраудың сәуле
шығару қабілетіне байланысы
=
0
,
d
r
R
T
T
.
(7.3)
Шағылған энергияны өлшемсіз
T
b
,
шағылдыру қабілеті, ал жұтылған
энергияны дененің
T
a
,
жұтқыштың қабілеті деп аталатын шамалармен
сипаттайды. Олай болса
.
1
,
,
=
+
Т
T
b
a
(7.4)
Егер дене түскен сәулелік энергияны толығымен жұтатын болса, мұндай
дене
абсолют қара дене
деп аталады
.
Барлық жиілікте абсолют қара дене үшін:
1
,
=
T
а
,
0
,
=
T
b
. Абсолюттік қара дененің мысалы – кішкене тесігі бар үлкен
қуыс дене. Осындай қуыс ішіне енген сәуле оның қабырғасының ішкі бетінен
сан рет шағылып, сәуле ең соңында толығымен жұтылады.
35
(7.6) қатынасы
Стефан-Больцман заңы
деп аталады, ал (7.8) қатынасы
Виннің ығысу заңы
деп аталады. Бұл екі заң жылулық сәуле шығару
теориясының дамуы кезінде үлкен роль атқарды.
Достарыңызбен бөлісу: