Зависимость лучеиспускательной способности от длины волны

Из закона Кирхгофа следует, что все абсолютно черные тела имеют одинаковый спектральный состав излучения, который определяется только температурой тела. Следовательно, открывается возможность опытного определения вида функции r_λT . В качестве модели абсолютно черного тела можно использовать полое тело с очень маленьким отверстием. Любой луч света, попавший внутрь этой полости, после нескольких отражений будет поглощен её стенками и не сможет выйти наружу. Такое полое тело удовлетворяет условию a = 1 (основному свойству абсолютно черного тела). Действительно, если взять коробку, покрашенную внутри белой краской, и посмотреть внутрь через малое отверстие, то это отверстие будет казаться абсолютно черным. Бархат или другой материал с разветвленной поверхностью кажется более черным, чем выкрашенная в черный цвет гладкая поверхность кожи или дерева Примеров абсолютно черного тела можно привести много.

Используя в качестве абсолютно черного тела излучение полости, экспериментально была тщательно изучена зависимость лучеиспускательной способности r_λT от длины волны λ и температуры. Зависимость лучеиспускательной способности от длины волны для разных температур приведена на рис. 9. Видно, что каждая кривая, характеризующая распределение энергии по длинам волн, имеет максимум. При больших λ энергия излучения уменьшается до нуля.

При увеличении температуры (Т₃> Т₂ > Т₁) увеличивается площадь под графиком спектрального распределения энергии излучения, а максимум функции сдвигается в сторону коротких длин волн.

Отметим, что спектр излучения абсолютно черного тела — сплошной.

Рис. 9. Зависимость лучеиспускательной способности

абсолютно черного тела от длины волны λ.