基尔霍夫定律 同一物体的辐射本领 r(v)和吸收本领a(v)之 间有着内在联系,右图 (b) (a)是一块白底黑色液体 辐射本领与吸收本领的关系 瓷杯的照片,图(b)是它 在高温下发出热辐射的情况。可以看出,原来是黑花纹的地方(a(v) 大)发的光强(r(v)大),原来的白底(a(y)小)发的光弱(r(v)小 上面比较的是不同温度下的r(v)和a(v),在此情况下二者间没有普遍的 定量关系,然而在同一温度上它们是严格成正比的,这规律称为基尔 霍夫热辐射定律( G..,1859年)。其次看各物体与辐射场之间 的能量交换,在平衡态下从每个物体单位面积上发出的能量r(v,T 和吸收的能量a(v,T)e(v,T相等,即此外,按式(7-9),我们有于是 这便是基尔霍夫定律。普适函数F(vT就是热辐射标准能谱uT(v) 的c/4倍
基尔霍夫定律 同一物体的辐射本领 r(v)和吸收本领a(v)之 间有着内在联系,右图 (a)是一块白底黑色液体 瓷杯的照片,图(b)是它 在高温下发出热辐射的情况。可以看出,原来是黑花纹的地方(a(v) 大)发的光强(r(v)大),原来的白底(a(v)小)发的光弱(r(v)小)。 上面比较的是不同温度下的r(v)和a(v),在此情况下二者间没有普遍的 定量关系,然而在同一温度上它们是严格成正比的,这规律称为基尔 霍夫热辐射定律(G,Kirchoff,1859年)。其次看各物体与辐射场之间 的能量交换,在平衡态下从每个物体单位面积上发出的能量r(v,T) 和吸收的能量a(v,T)e(v,T)相等,即此外,按式(7.-9),我们有于是 这便是基尔霍夫定律。普适函数F(v,T)就是热辐射标准能谱uT(v) 的c/4倍
基尔霍夫的热辐射定律可通过左图所示 的理想实验从热力学原理导出,设想在 密封容器C内放置右干物体A1,A2, 它们可以是不同质料做成的,将容器内 A3 部抽成真空,从而各物体间只能通过热 辐射来交换能量。设容器壁为理想反射 体,如是则包含在其中的物体A1,A2 基尔霍夫定律的推导 和辐射场一组成一个孤立系。按照热力学原理,这体 系的总能量守恒,且经过内部热交换,最后各物体 定趋于同一T,即达到热力学平衡态。 首先看热平衡态下的辐射场,此时它应是均匀、稳 恒和各向同性的,其能谱密度u(v)必为v,T唯一地 决定,不可能因与之平衡的物体质料而异,否则这辐 射场是不可能与不同质量质料的物体共处于平衡态的, 这就是说,VT()是一个与物质无关的普适函数,它称 为热辐射的标准能谱
基尔霍夫的热辐射定律可通过左图所示 的理想实验从热力学原理导出,设想在 密封容器C内放置右干物体A1,A2,..... 它们可以是不同质料做成的,将容器内 部抽成真空,从而各物体间只能通过热 辐射来交换能量。设容器壁为理想反射 体,如是则包含在其中的物体A1,A2 ..... 和辐射场一组成一个孤立系。按照热力学原理,这体 系的总能量守恒,且经过内部热交换,最后各物体一 定趋于同一T,即达到热力学平衡态。 首先看热平衡态下的辐射场,此时它应是均匀、稳 恒和各向同性的,其能谱密度uT(v )必为v,T唯一地 决定,不可能因与之平衡的物体质料而异,否则这辐 射场是不可能与不同质量质料的物体共处于平衡态的, 这就是说,vT(v)是一个与物质无关的普适函数,它称 为热辐射的标准能谱