Абсолютно чорне тіло


Абсолютно чорне тіло.jpg

Абсолю́тно чо́рне ті́ло — ідеалізоване тіло, яке цілком поглинає весь потік електромагнітного випромінення, що падає на його поверхню, незалежно від температури цього тіла.

Поглинальна здатність (відношення випромінення, яке поглинається, до випромінення, яке падає) абсолютно чорного тіла однакова за випромінення усіх частот, напрямків поширення та поляризацій. Основною особливістю абсолютно чорного тіла є те, що густина енергії та спектральний склад випромінення не залежать від природи випромінного тіла, а визначаються лише його температурою. Випромінення абсолютно чорного тіла може перебувати в термодинамічній рівновазі із речовиною, і тоді спектральний розподіл густини цього випроміненння описується законом випромінення Планка, а повна густина випромінення для всіх довжин хвиль визначається законом Стефана — Больцмана.

Поняття абсолютно чорного тіла введено 1859 Г. Кірхгофом, який установив зв’язок між випромінною та поглинальною здатностями тіла, що перебуває в рівновазі з випроміненням за певної температури (див. Кірхгофа закон випромінення). Абсолютно чорного тіла у природі немає, однак найточнішим наближенням до нього є тіло з порожниною й малим отвором, внутрішня стінка якого нагріта до температури Т. Промінь S, потрапивши крізь отвір A в порожнину, зазнає багаторазового відбивання, частково поглинається під час кожного з них і практично не повертається звідти. Усередині порожнини встановлюється майже повна рівновага випромінення з речовиною, і густина енергії випромінення, що виходить з отвору, дуже мало відрізняється від рівноважної. Абсолютно чорне тіло використовують в оптичній пірометрії для вимірювання високих температур, а також як світлові еталони.

Література

  1. Шпольский Э. В. Атомная физика. Москва, 1974.

Автор ВУЕ