Цеплавое выпраменьванне

**Цеплавое выпраменьванне** — электрамагнітнае выпраменьванне, якое ўзнікае за кошт унутранай энергіі цела. Мае суцэльны спектр, максімум якога залежыць ад тэмпературы цела. Пры астыванні апошні зрушваецца ў даўгахвалевую частку спектра. Цеплавое выпраменьванне выпускаюць, напрыклад, нагрэты метал, зямная атмасфера і белы карлік.

Прычынай таго, што рэчыва выпраменьвае электрамагнітныя хвалі, з’яўляецца будова атамаў і малекул з зараджаных часціц, з-за чаго рэчыва працята электрамагнітнымі палямі. У прыватнасці, пры сутыкненнях атамаў і малекул адбываецца іх ударнае ўзбуджэнне з наступным высвечваннем. Характэрнай рысай з’яўляецца тое, што пры асерадненні каэфіцыента выпраменьвання паводле максвелаўскага размеркавання, пачынаючы з энергій , у спектры пачынаецца экспанентны завал.

У выпадку, калі выпраменьванне знаходзіцца ў тэрмадынамічнай раўнавазе з рэчывам, то такое выпраменьванне называецца *раўнаважным*. Спектр такога выпраменьвання эквівалентны спектру абсалютна чорнага цела і апісваецца законам Планка. Аднак ў агульным выпадку цеплавое выпраменьванне не знаходзіцца ў тэрмадынамічнай раўнавазе з рэчывам, такім чынам больш гарачае цела астывае, а халаднейшае наадварот награваецца. Спектр такога выпраменьвання вызначаецца законам Кірхгофа.

## Асноўныя паняцці і характарыстыкі цеплавога выпраменьвання 
### Энергетычная свяцільнасць цела 
**Энергетычная свяцільнасць цела** -~R_T — фізічная велічыня, якая з’яўляецца функцыяй тэмпературы і колькасна роўная энергіі, якая выпраменьваецца целам за адзінку часу з адзінкі плошчы паверхні ва ўсіх кірунках і па ўсім спектры частот.

R_T = \frac{W}{tS}  ; ~[R_T]= Дж/с·м² = Вт/м²

### Спектральная шчыльнасць энергетычнай свяцільнасці 
**Спектральная шчыльнасць энергетычнай свяцільнасці** — функцыя частаты і тэмпературы, якая характарызуе размеркаванне энергіі выпраменьвання па ўсім спектры частот (або даўжынь хваль).
R_T=\int\limits_0^\mathcal{1} r_{\omega,T} d\omega
Аналагічную функцыю можна напісаць і праз даўжыню хвалі
R_T=\int\limits_0^\mathcal{1} r_{\lambda,T} d\lambda
Можна даказаць, што спектральная шчыльнасць энергетычнай свяцільнасці, выяўленая праз частату і даўжыню хвалі, звязаны суадносінамі:
r_{\omega,T}= \frac{\lambda^2}{2\pi c} r_{\lambda,T} 

### Паглынальная здольнасць цела 
**Паглынальная здольнасць цела** — ~a_{\omega,T} — функцыя частаты і тэмпературы, паказвае, якая частка энергіі электрамагнітнага выпраменьвання, што падае на цела, паглынаецца целам у вобласці частот ~d\omega каля ~\omega
a_{\omega,T}=\frac{d\Phi'_{\omega,T}}{d\Phi_{\omega,T}}
дзе ~d\Phi' — паток энергіі, які паглынаецца целам.
~d\Phi — паток энергіі, які падае на цела ў вобласці ~d\omega каля ~\omega

### Адлюстравальная здольнасць цела 
**Адлюстравальная здольнасць цела** — ~b_{\omega,T} — функцыя частаты і тэмпературы, паказвае якая частка энергіі электрамагнітнага выпраменьвання, што падае на цела, адлюстроўваецца ад яго ў вобласці частот ~d\omega зблізку ~\omega
b_{\omega,T}=\frac{d\Phi*_{\omega,T}}{d\Phi_{\omega,T}}
дзе ~d\Phi* — паток энергіі, які адлюстроўваецца ад цела.
~d\Phi — паток энергіі, які падае на цела ў вобласці ~d\omega каля ~\omega
*Падрабязней гл.* **Альбеда**

### Абсалютна чорнае цела 
**Абсалютна чорнае цела** — гэта фізічная абстракцыя (мадэль), пад якой разумеюць цела, якое цалкам паглынае ўсё электрамагнітнае выпраменьванне, якое падае на яго
~a_{\omega,T}=1 — для абсалютна чорнага цела
*Падрабязней* **Абсалютна чорнае цела**

### Шэрае цела 
**Шэрае цела** — гэта такое цела, каэфіцыент паглынання якога не залежыць ад частаты, а залежыць толькі ад тэмпературы
~a_{\omega,T}=a_T — для шэрага цела

### Аб’ёмная шчыльнасць энергіі выпраменьвання 
**Аб’ёмная шчыльнасць энергіі выпраменьвання** — ~U_T — функцыя тэмпературы, колькасна роўная энергіі электрамагнітнага выпраменьвання ў адзінку аб’ёму па ўсім спектры частот

### Спектральная шчыльнасць энергіі 
**Спектральная шчыльнасць энергіі** — ~U_{\omega,T} — функцыя частаты і тэмпературы, звязаная з аб’ёмнай шчыльнасцю выпраменьвання формулай:
~U_T=\int\limits_0^\mathcal{1} U_{\omega,T}d\omega
Варта адзначыць, што спектральная шчыльнасць энергетычнай свяцільнасці для абсалютна чорнага цела звязана са спектральнай шчыльнасцю энергіі наступнымі суадносінамі:
r_{\omega,T}=f(\omega,T)=\frac{c}{4}U_{\omega,T} — для абсалютна чорнага цела

## Асноўныя законы цеплавога выпраменьвання 
* Закон Стэфана — Больцмана
* Закон выпраменьвання Кірхгофа
* Закон зрушэння Віна

## Гл. таксама 
* Абсалютна чорнае цела

## Літаратура 
* Ташлыкова-Бушкевич И. И. Физика. Уч. пособие. В 2 ч. Ч. 2. Минск, 2008

## Спасылкі 
* 

Катэгорыя:Цеплаэнергетыка
Катэгорыя:Электрамагнітнае выпраменьванне