Закон Стефана – Больцмана.

Закон характеризует плотность суммарного (интегрального) излучения абсолютно черного тела Е₀ во всем диапазоне длин волн (от нуля до бесконечности) в зависимости от температуры Т:

,

где - коэффициент излучения абсолютно черного тела.

Из выражения видно, что величина Е₀ изображается на рис. 2 площадью под спектральной кривой. Для реальных тел закон Стефана-Больцмана используется в аналогичном виде:

,

где С - коэффициент излучения реального тела, его величина меньше, чем для абсолютно черного тела: c<c₀ . Поэтому при одинаковых температурах абсолютно черное тело излучает больше энергии, чем любое реальное.

Отношение названо излучательной способ­ностьюреальноготела (степенью черноты).

Для абсолютно черного тела = 1, для реальных тел 0< <1. Поэтому для реальных тел закон Стефана-Больцмана используется в виде:

, (1)

Если тело излучает одну и ту же долю излучения абсолютно черного тела на всех длинах волн, то его называют серым телом.

Рис. 3.

Спектры излучения черного и се­рых тел, изображенные на рис. 3, геометрически подобны. Спектр излучения реальных тел можно с достаточной точностью заменить спектром серого тела (при опре­деленном значении ).

Для серых тел в установившихся режимах излучения - поглоще­ния можно показать, что излучательная способность (степень чер­ноты) численно равна поглощательной способности тела:

.

Таким образом, если тело излучает значительное количество энергии, то оно обладает способностью интенсивно ее поглощать.