Законы теплового излучения. Долгое время многочисленные попытки получить теоретическое выражение функции Кирхгофа не давали общего решения задачи

Долгое время многочисленные попытки получить теоретическое выражение функции Кирхгофа не давали общего решения задачи. Резуль­татами этих попыток явилось открытие нескольких законов теплового излучения. Некоторые из них приведены ниже.

1. Закон Стефана-Больцмана:

Энергетическая светимость абсолютно черного тела пропор­циональна четвертой степени его абсолютной температуры Т

R_Э = σ·Т⁴,

где σ = 5,67·10^-8 Вт·м^-2· К^-4 – постоянная Стефана-Больцмана.

2. Законы Вина:

Первый закон (закон смещения Вина):

Длина волны λ_max, соответствующая максимальному значению испускательной способности абсолютно черного тела, обратно пропорциональна его термодинамической температуре:

,

где с' = 2,9·10^-3 м·К – постоянная первого закона Вина.

Законом смещения этот закон называют потому, что положение максимума функции при увеличении температуры смещается в сторону меньших длин волн, а положение максимума функции - в сторону больших частот. Зависимость и приведена на рис. 158 и 159.

Второй закон Вина:

Максимальное значение испускательной способности (спек­тральной плотности энергетической светимости) пропорционально пя­той степени абсолютной температуры Т

,

где c˝ = 1,3·10^-5 Вт/м³К⁵ – постоянная 2-го закона Вина.