Astronet > Kirhgofa zakon izlucheniya

po tekstam po klyuchevym slovam v glossarii po saitam perevod po katalogu

Kirhgofa zakon izlucheniya

- ustanovlen nem. fizikom G.R. Kirhgofom v 1859 g., primenivshim k izlucheniyu zakony termodinamicheskogo ravnovesiya. Izvestno, chto vsyakoe telo pogloshaet chast' padayushego na nego el.-magn. izlucheniya, druguyu chast' otrazhaet i, voobshe govorya, eshe odnu chast' propuskaet. Dolya pogloshaemogo izlucheniya dlya dannoi chastoty $\nu$ el.-magn. kolebanii naz. pogloshatel'noi sposobnost'yu tela. Pogloshatel'naya sposobnost' $a(\nu, T)$ zavisit takzhe ot temp-ry tela T. V svoyu ochered', kazhdoe nagretoe telo izluchaet energiyu po nek-romu zakonu $\varepsilon_i(\nu, T)$ . K. z. i. utverzhdaet, chto otnoshenie izluchatel'noi sposobnosti k pogloshatel'noi dlya vseh tel (nezavisimo ot ih formy, him. sostava, agregatnogo sostoyaniya, sv-v poverhnosti i t.d.) pri dannoi temp-re i dlya dannoi chastoty odinakovo:
${\varepsilon_1(\nu, T)\over {a_1(\nu, T)}}={\varepsilon_2(\nu, T)\over {a_2(\nu, T)}}=...=\varepsilon(\nu, T)$ . (1)
Universal'naya f-ciya chastoty i temp-ry $\varepsilon(\nu, T)$ est' izluchatel'naya sposobnost' absolyutno chernogo tela, ona opredelyaetsya Planka zakonom izlucheniya. U absolyutno chernogo tela $a(\nu, T)=1$ , u dr. tel a < 1, poetomu ih izluchatel'naya sposobnost' na lyuboi chastote i dlya lyuboi temp-ry men'she, chem u absolyutno chernogo tela pri toi zhe chastote i temp-re.

V astrofizike K. z. i. shiroko primenyaetsya pri issledovaniyah rasprostraneniya izlucheniya v zvezdah i v mezhzvezdnoi srede. Pri etom K. z. i. obychno ispol'zuetsya v otlichnoi ot (1), t.n. lokal'noi, forme:
$j_\nu=\alpha_\nu\cdot B_\nu(T)$ , (2)
gde $j_\nu$ - koeff. izlucheniya (energiya, izluchaemaya edinichnym ob'emom v edinichnom intervale chastot v edinichnyi telesnyi ugol za ed. vremeni), $\alpha_\nu$ - koeff. poglosheniya s uchetom vynuzhdennogo ispuskaniya ( $\alpha_\nu=\varkappa_\nu \rho=1/l_\nu$ , gde $\rho$ - plotnost' veshestva, a $\varkappa_\nu$ i $l_\nu$ - sootvetstvenno neprozrachnost' i effektivnaya dlina probega fotonov dlya chastoty $\nu$ ), $B_\nu(T)$ - intensivnost' izlucheniya absolyutno chernogo tela.

Spektr. raspredelenie energii izlucheniya neprozrachnyh tel, u k-ryh $\alpha_\nu$ ne zavisit ot chastoty, soglasno K. z. i., imeet takoi zhe vid, kak i u absolyutno chernogo tela. Takie tela naz. serymi. K. z. i. ob'yasnyaet horosho izvestnye eksperimental'nye fakty:
1) veshestvo izluchaet sil'nee na teh chastotah, na k-ryh sil'nee pogloshaet,
2) horosho pogloshayushee telo odnovremenno yavl. intensivno izluchayushim.

K. z. i. spravedliv lish' dlya teplovogo izlucheniya, k-roe voznikaet, kogda mezhdu chasticami veshestva ustanavlivaetsya termodinamich. ravnovesie pri opredelennoi, edinoi dlya vseh komponentov veshestva, temp-re. Napr., dlya atmosfer zvezd eto oznachaet, chto raspredeleniya elektronov i ionov po skorostyam dolzhny opisyvat'sya Maksvella raspredeleniyami s odinakovoi temp-roi, stepen' ionizacii dolzhna opredelyat'sya Saha formuloi, zaselennosti vozbuzhdennyh sostoyanii atomov dolzhny sootvetstvovat' Bol'cmana raspredeleniyu i t.d. Odnako K. z. i. chasto primenyayut i v teh sluchayah, kogda izluchenie ne nahoditsya v ravnovesii s veshestvom i ego raspredelenie po chastotam sushestvenno otlichaetsya ot plankovskogo. Pri etom predpolozhenie o termodinamich. ravnovesii mezhdu chasticami izluchayushego veshestva okazyvaetsya horoshim, chasto ispol'zuemym pri reshenii mnogih astrofizich. zadach, priblizheniem. V sootvetstvii so skazannym, K. z. i. shiroko primenyaetsya dlya issledovaniya perenosa energii izlucheniem vnutri zvezd i v ih poverhnostnyh sloyah, a takzhe pri reshenii razlichnyh voprosov, kasayushihsya vzaimodeistviya el.-magn. izlucheniya s veshestvom kosmich. ob'ektov, - vo vseh teh sluchayah, kogda veshestvo nahoditsya v sostoyanii termodinamich. ravnovesiya. Odnako K. z. i. nel'zya primenyat', napr., k solnechnoi korone, usloviya termodinamich. ravnovesiya v k-roi sil'no narusheny, on neprigoden takzhe dlya opredeleniya izluchatel'nyh sposobnostei istochnikov neteplovogo kosmich. izlucheniya (sinhrotronnogo, mazernogo i t. d.). Stepen' otkloneniya ot K. z. i. mozhet sluzhit' meroi otlichiya izlucheniya kosmich. ob'ektov ot teplovogo.

(D.K. Nadezhin)

D. K. Nadezhin, "Fizika Kosmosa", 1986
Glossarii Astronet.ru

L | R | A | B | V | G | D | E | Zh | Z | I | ' | K | L | M | N | O | P | R | S | T | U | F | H | C | Ch | Sh | Sh | E | Yu | Ya

Publikacii s klyuchevymi slovami: zakon izlucheniya Kirhgofa Publikacii so slovami: zakon izlucheniya Kirhgofa
Sm. takzhe: Kirhgofa zakon izlucheniya

Obsudit' etu publikaciyu

Versiya dlya pechati