Спектр излучения абсолютно черного тела — излучателя Планка

October 23, 2011 by admin Комментировать »

В качестве независимого стандарта, характеризующего белый свет, часто используют спектр излучения абсолютно черного тела, опре-

Рис. 18.1. Зависимость спектральной плотности мощности солнечного излучения от энергии фотонов и длины волны, измеренные в разных условиях

(Jackson, 1975)

 

деляемый только одним параметром — температурой тела. Первым формулу, описывающую спектр излучения черного тела, вывел Макс Планк в 1900 г.:

На рис. 18.2 представлены спектры излучения абсолютно черного тела при разных температурах. Закон Вина определяет длину волны, которой соответствует максимальная интенсивность излучения, испускаемого черным телом, имеющим температуру Т:

При «низких» температурах черного тела (например 3000 К) излучение происходит в основном в ИК-диапазоне длин волн. По мере увеличения температуры максимум излучения смещается в сторону более коротких волн, т.е. в сторону видимого диапазона спектра.

На рис. 18.3 показано расположение на цветовой диаграмме МКО 1931 г. спектра излучения черного тела, который часто называют линией цветности абсолютно черного тела или кривой Планка. С ростом температуры черного тела положение его излучения на диаграмме сдвигается из области красных волн ближе к центру диаграммы. Температура черного тела, излучающего белый свет, обычно лежит в диапазоне 2500-10000 К. На рис. 18.3 также показано расположение на цветовой диаграмме нескольких стандартных источников излуче-

Рис. 18.2. Спектральные распределения интенсивности излучения абсолютно черного тела по длинам волн, измеренные при разных температурах. При повышении температуры черного тела максимум интенсивности сдвигается в сторону более коротких длин волн

 

ния, определенных МКО: А, В, С и Des. На рис. 18.4 представлены кривая Планка и различные значения температуры абсолютно черного тела на равноконтрастной диаграмме МКО 1976 г. Координаты цветности {х,у) и{u’,v’)абсолютно черного тела — излучателя Планка приведены в приложении 18.П1.

На обеих диаграммах, 1931 г. и 1976 г., кривая Планка начинается в области красного цвета, затем пересекает области оранжевого и желтого цветов, а заканчивается в области белого цвета. Эта последовательность цветов похожа на изменение цвета реального объекта (например куска металла), нагреваемого до высоких температур, что указывает на близость цветности реальных объектов и абсолютно черного тела (излучателя Планка).

Источник:

 Шуберт Ф. Светодиоды / Пер. с англ. под ред. А.Э. Юновича. — 2-е изд. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. – 496 с. – ISBN 978-5-9221-0851-5.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты