Теплове випромінювання
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Теплове випромінювання

Теплове випромінювання, температурне випромінювання, електромагнітне випромінювання, що випускається речовиною і що виникає за рахунок його внутрішньої енергії (у відмінність, наприклад, від люмінесценції, енергії, що виникає за рахунок зовнішніх джерел). Т. і. має суцільний спектр, положення максимуму якого залежить від температури речовини. З її підвищенням зростає загальна енергія Т., що випускається, і., а максимум переміщається в область малих довжин хвиль. Т. і. випускають, наприклад, поверхня розжареного металу, земна атмосфера і т. д.

  Т. і. виникає в умовах детальної рівноваги в речовині (див. Детальної рівноваги принцип ) для всіх безвипромінювальних процесів, тобто для різних типів зіткнень часток в газах і плазмі, для обміну енергіями електронного і коливального рухів в твердих тілах і т. д. Рівноважне полягання речовини в кожній точці простору — стан локальної термодинамічної рівноваги (ЛТР) — при цьому характеризується значенням температури, від якого і залежить Т. і. речовини в даній крапці.

  В загальному випадку системи тіл, для якої здійснюється лише ЛТР і різні точки якої мають різні температури, Т. і. не знаходиться в термодинамічній рівновазі з речовиною. Гарячі тіла випускають більше, ніж поглинають, а холодніші — навпаки. Відбувається перенесення випромінювання від гарячіших тіл до холоднішим. Для підтримки стаціонарного стану, при якому зберігається розподіл температури в системі, необхідне підведення теплоти до більш гарячим тілам і відведення від холодніших; це може здійснюватися як в природних умовах (наприклад, в атмосфері Землі), так і штучно (наприклад, в лампах розжарювання).

  При повній термодинамічній рівновазі всі частини системи тіл мають одну температуру і енергія Т. і., що випускається кожним тілом, компенсується енергією що поглинається цим тілом Т. і. ін. тіл. В цьому випадку Т. і. знаходиться в термодинамічній рівновазі з речовиною і називається рівноважним випромінюванням (рівноважним є Т. і. абсолютно чорного тіла ) . Спектр рівноважного випромінювання не залежить від природи речовини і визначається Планка законом випромінювання .

  Для Т. і. нагрітих тіл в загальному випадку справедливий Кирхгофа закон випромінювання, що зв'язує їх здібності, що випускають і поглинальну, з здатністю абсолютно чорного тіла, що випускає.

  За наявності ЛТР, застосовуючи закони випромінювання Кирхгофа і Планка до випускання і поглинання Т. і. у газах і плазмі, можна вивчати процеси перенесення випромінювання. Такий розгляд широко використовується в астрофізиці, зокрема в теорії зоряних атмосфер.

  Літ.: Планк М., Теорія теплового випромінювання пер.(переведення) з йому.(німецький), Л.— М., 1935; Собольов Ст Ст, Перенесення променистої енергії в атмосферах зірок і планет, М., 1956; Боєворт Р. Ч. Л., Процеси теплового перенесення, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1957; Ельяшевіч М. А., Атомна і молекулярна спектроскопія, М., 1962.

  М. Л. Ельяшевіч.