Законы излучения абсолютно чёрного тела. Оптическая пирометрия

Первый закон излучения Вина:

где u — плотность энергии излучения,

ν — частота излучения,

T — температура излучающего тела,

f — функция, зависящая только от отношения частоты к температуре

Второй закон излучения Вина

где u _ν— плотность энергии излучения

ν — частота излучения

T — температура излучающего тела

C ₁, C ₂— константы.

Закон Рэлея — Джинса

Описание излучения абсолютно чёрного тела исходя из классических принципов термодинамики и электродинамики:

Закон Планка.

зависимость спектральной излучательной способности абсолютно черного тела от длины волны и температуры тела.

;

где E_0l- спектральная излучательная способность абсолютно черного тела (подстрочный индекс «0» характеризует, что показатель относится к абсолютно черному телу);

l - длина волны, м;

T– абсолютная температура тела, К;

С₁= 3,74×10^-16Вт/м²и С₂= 0, 0144 м×К - постоянные закона Планка.

Оптическая пирометрия -это метод бесконтактного (дистанционного) измерения температуры нагретых тел. Приборы для измерения температуры бесконтактным методом называют пирометрами. С их помощью можно измерять температуру звезд. Солнца, расплавленного металла, нити накаливания ламп и т.п.

различают:

1. Цветовую температуру, определяемую по положению максимума. Цветовая температура совпадает с истинной температурой тела.

2. Яркостную температуру, измеряемую по испускательной способности:

. Для выделения излучения с данной длиной волны l используется светофильтр.

3. Радиационную температуру, измеряемую по энергетической светимости серого тела.

63. Размер, состав и заряд атомного ядра. Массовое и зарядовое число. Протон и нейтрон и их свойства. Изотопы Атомное ядро состоит из элементар­ных частиц — протонов и нейтронов. Протон (р) имеет положительный за­ряд, равный заряду электрона. Нейтрон (n) — нейтральная частица. Протоны и нейтроны называются нуклонами. Общее число нукло­нов в атомном ядре называется массовым числом А. Атомное ядро характеризуется заря­дом Ze, где е — заряд протона, Z — за­рядовое число ядра, равное числу про­тонов в ядре и совпадающее с порядковым номером химического элемента в Периоди­ческой системе. Ядро обозначается тем же символом, что и нейтральный атом: ^A_ZХ, где X — символ химического элемента, Z — атом­ный номер (число протонов в ядре), А — массовое число (число нуклонов в ядре) Ядра с одинаковыми Z, но разными А (т. е. с разными числами нейтронов N =А — Z) называются изотопами, а ядра с одинаковыми A, но разными Z — изоба­рами. Например, водород (Z=1) имеет три изотопа: ¹₁Н — протий (Z=1, N=0), ²₁Н — дейтерий (Z=1, N=1), ³₁Н — тритий (Z= 1, N= 2), олово — десять, и т. д. В по­давляющем большинстве случаев изотопы одного и того же химического элемента обладают одинаковыми химическими и по­чти одинаковыми физическими свойствами (исключение составляют, например, изо­топы водорода), определяющимися в ос­новном структурой электронных оболочек, которая является одинаковой для всех изотопов данного элемента.