ТЕПЛОФИЗИКА И ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ
ТЕПЛОТЕХНИКИ
114
При
А
= 1,
R
=
D
= 0 тело поглощает всю падающую на него лучистую
энергию. Такое тело называется абсолютно черным телом.
При
R
= 1,
А
=
D
= 0 весь падающий лучистый поток отражается телом.
Такое число называется зеркальным или абсолютно белым.
При
D
= 1,
А
=
R
= 0 тело пропускает всё падающее на него излучение.
Такое тело называется абсолютна прозрачным или диатермичным.
В природе нет абсолютно черных, зеркальных или прозрачных тел.
Большинство неметаллических и все металлические твердые и жидкие тела
совершенно непрозначны. Для них
D
= 0 и
А
+
R
= 1. Газообразные продукты
горения полупрозрачны. Для них
R
= 0 и
А
+
D
= 1. Чистые двухатомные газы
при технических расчетах можно считать абсолютно прозрачными –
D
= 1.
Свойствами абсолютно черного тела обладает также небольшое отверстие в
стенке полого замкнутого тела, так как почти все лучи, падающие в это
отверстие, поглощаются внутренней поверхностью тела.
Отношение спектральной плотности излучения
E
λ
данного тела к плотности
абсолютно черного тела
Е
0
той же температуры называют спектральной
степенью черноты (спектральной относительной излучающей способностью)
E
λ
=
E
λ
/
E
0
.
(6.32)
Распределение энергии по длине волн имеет в спектре абсолютно черного
тела вполне определенный характер. Закономерность распределения
интенсивности излучения в спектре абсолютно черного тела была найдена
М.Планком, Вт/м
3
(
)
,
1)
exp(
2
5 1
2
0
0
− −
−
=
=
λ
λ
π
λ
TKC C d dE B
h
h
(6.33)
где
h
= 6,624
⋅
10
-34
Дж
⋅
c – универсальная постоянная Планка;
С
=
2,998
⋅
10
8
м/с
–
скорость
света
в
вакууме;
К
= 1,38
⋅
10
-23
Дж/К – постоянная Больцмана.
Согласно закона Планка интенсивность
B
о
является функцией температуры
и длины волны. Эта зависимость приведена на рис. 6.13. Из нее следует, что
интенсивность излучения возрастает с температурой. При определенной
температуре для очень коротких и длинных волн интенсивность приближается
к нулю, а при некотором значении достигает максимума.
