Capitolul 5

ORIGINILE FIZICII CUANTICE

1. Radiaia termic

Radiia electromagnetic emis de suprafeele corpurilor, dependent de temperatura suprafeei emitoare, se numete radiaie termic.Principalele mrimi fizice specifice radiaiei termice sunt:

a) Emisivitatea integral , definit de expresia:

,

unde este energia radiaiei emise n durata t, de un element de suprafa cu aria A;

b) Densitile spectrale (dup frecven , respective lungimea de und ) ale emisivitii.

,

,

unde i sunt respectiv contribuiile la emisivitate ale radiaiilor emise, din intervalele spectrale , respectiv ;

unde

,

deci reprezint legtura dintre densitatea spectral dup frecvena i densitatea spectral dup lungimea de und .

c) Strlucirea (luminana) B

,

unde este contribuia la emisivitatea radiaiilor emise n interiorul unghiului solid , a crui direcie central (ax) formeaz unghiul cu normala la suprafaa elementului A care a emis radiaia (fig. 5.1.1).

Fig 5.1.1

Din definiiile difereniale ale radiaiei (emisivitii) integrale i strlucirii:

,

rezult c :

,

unde d reprezint contribuia la emisivitate a radiaiilor electromagnetice emise n unghiul solid elementar d, centrat n jurul unei direcii care formeaz unghiul cu normala la suprafaa emitoare (fig 5.1.2).

Se obine:

,

unde reprezint unghiul polar sferic definit prin normala la suprafaa emitoare.

Fig. 5.1.2

d) Coeficientul de absorbie (absorbana) A(), corespunznd lungimii de und :

,

unde i reprezint contribuiile intervalului spectral (,+) la energia electromagnetic incident, respectiv absorbit de un aceelai element de suprafa, n acelai interval de timp (t,t+t).

Dup cum coeficientul de absorbie corespunznd suprafeei unui corp este dependent de lungimea de und a radiaiei electromagnetice incidente A=A() respective este practic constant: , respectivul corp este numit cu absorbie (i emisie) selectiv, respectiv cenuiu. n cazul n care coeficientul de absorbie al suprafeei unui corp este egal practic cu unitatea : 1-A