Абсолютно черное тело. Закон смещения Вина.

Все твердые тела в природе условно можно разбить на 3 группы: 1) белые тела ρ =1, а=0 (отражают, но не поглощают). 2) абсолютно черные тела ρ =0, a=1 (поглощают, но не отражают), 3) серые тела 0< ρ < 1, 0< a< 1 (и поглощают и отражают). [ρ = коэффициент отражения, а – коэффициент поглощения]. Абсолютно черных тел (АЧТ) в природе не существует. Приближена – черная сажа (на 99% поглощает), черная фотобумага (на 95% поглощает).

Хорошей моделью является полость отверстия, стенки которого выполнены из любого материала, а отношение d отверстия к диаметру полости 1: 100. Излучение, попадающее на отверстие полости, прежде чем выйти из нее, испытает многократное отражение от стенок полости. При каждом отражении большая чать энергии поглощается стенками полости так, что интенсивность излучения вышедшего света ≈ 0. Получается, что отверстие полностью поглощает световую волну.

Немецкий физик Вин установил соотношение между , соответствующей максимальной излучательности абсолютно черного тела и его температурой:

(3)

где . Выражение (3) отражает математически закон смещения Вина.

Из анализа кривых на рисунке следует, что максимальная спектральная излучательность пропорциональна пятой степени температуры:

,

(4)

где - спектральная константа равная .