Физическая энциклопедия - тепловое излучение

(температурное излучение), эл.-магн. излучение, испускаемое в-вом и возникающее за счёт его внутр. энергии (в отличие, напр., от люминесценции, к-рая возбуждается внеш. источниками энергии). Т. и. имеет сплошной спектр, положение максимума к-рого зависит от темп-ры в-ва. С её повышением возрастает общая энергия испускаемого Т. и., а максимум перемещается в область малых длин волн. Т. и. испускает, напр., поверхность накалённого металла, земная атмосфера и т. д. Т. и. возникает в условиях детального равновесия в в-ве (см. ДЕТАЛЬНОГО РАВНОВЕСИЯ ПРИНЦИП) для всех безызлучательных процессов, т.

е. для разл. типов столкновений ч-ц в газах и плазме, для обмена энергиями электронного и колебат. движений в тв. телах и т. д. Равновесное состояние в-ва в каждой точке пр-ва состояние локального термодинамического равновесия (ЛТР) при этом характеризуется значением темп-ры, от к-рого зависит Т. и. в данной точке. В общем случае системы тел, для к-рой осуществляется лишь ЛТР и разл.

точки к-рой имеют разл. темп-ры, Т. и. не находится в термодинамич. равновесии с в-вом. Более горячие тела испускают больше, чем поглощают, а более холодные соответственно наоборот. Происходит перенос излучения от более горячих тел к более холодным. Для поддержания стационарного состояния, при к-ром сохраняется распределение темп-ры в системе, необходимо восполнять потерю тепловой энергии излучающим телом и отводить её от более холодного тела.

При полном термодинамическом равновесии все части системы тел имеют одну темп-ру, и энергия Т. и., испускаемого каждым телом, компенсируется энергией поглощаемого этим телом Т. и. др. тел. В этом случае детальное равновесие имеет место и для излучательных переходов, Т. и. находится в термодинамич. равновесии с в-вом и наз. равновесным излучением (равновесным явл.

Т. и. абсолютно чёрного тела). Спектр равновесного излучения не зависит от природы в-ва и определяется Планка законом излучения. Для Т. и. нечёрных тел справедлив Кирхгофа закон излучения, связывающий их испускат. и поглощат. способности с испускат. способностью абсолютно чёрного тела. При наличии ЛТР, применяя законы излучения Кирхгофа и Планка к испусканию и поглощению Т.

и. в газах и плазме, можно изучать процессы переноса излучения. Такое рассмотрение широко используется в астрофизике, в частности в теории звёздных атмосфер. .