000406

21 Спектры поглощения Закон Кирхгофа Закон Кирхгофа (немецкий физик): при тепловом равновесии отношение спектральной плотности энергетической светимости к спектральной поглоща- тельной способности одинаково для всех тел и является одной и той же универ- сальной функцией длины волны и температуры )T,λ(f α r α r α r АЧТ Тλ Тλ тело Тλ Тλ тело Тλ Тλ =       = =       =       K 2 1 f(λ,T) – функция Кирхгофа. Из данного закона следует, что чем больше поглощательная способность какого-либо тела, тем больше и его энергетическая светимость, а т.к. α λТ ≤ 1, то АЧТ Тλ Тλ r r ≤ и, таким образом, абсолютно черное тело обладает наибольшей энер- гетической светимостью. Кирхгоф не нашел аналитического выражения для f(λ,T) . Формулу для функции Кирхгофа вывел Планк, руководствуясь представ- лениями о квантовом характере излучения 1 1 2 ) , ( 5 2 − ⋅ = = kT hc T e hc T f λ λ λ π ε λ , где АЧТ Т Т r λ λ ε = – спектральная плотность энергетической светимости абсо- лютно черного тела; с – скорость света в вакууме; с = 8 103 ⋅ м/с; k = 1,38·10 -23 Дж/К – постоянная Больцмана. Гипотеза Планка : свет излучается дискретно: отдельными порциями (квантами). Или: энергия излучения кратна некоторой величине ε , названной квантом энергии ( лат. quantum – количество). 1 АЧТ α λТ λ серое тело произвольные тела