Физика > Излучательная способность материалов
Излучательная способность тела и материала: описание и значение для черного тела, максимум излучательной способности, коэффициент спектрального излучения.
Благодаря научным революциям наше понимание тепла, энергии и обмена между ними значительно улучшилось. Например, увеличилась возможность вычислять количество энергии в конкретных процессах, что помогло выдвигать новые теории, единицы и даже создать приборы для измерения. Здесь стоит остановиться на излучательной способности.
Если коротко, то это умение поверхности материала излучать энергию. Выражается в виде отношения излучательной способности конкретного материала к излучению черного тела (идеализированное физическое тело, поглощающее все падающие электромагнитные лучи) при одинаковом температурном показателе. То есть, если коэффициент излучательной способности черного тела достигает 1, то любое другое обладает меньшим. Чем тусклее и темнее материал, тем ближе его излучательная способность к единице.
Коэффициент зависит от температуры, угла излучения и длины волны. Если вы работаете с «нечерными» поверхностями, то относительная излучательная способность соответствует закону теплового излучения Кирхгофа (излучательная равняется поглощательной). Если объект не впитывает весь поступающий свет, то выпускает меньше лучей, чем идеальное черное тело. Понимание этого важно в изучении земной атмосферы, так как она способна поглощать и выпускать радиацию.
Общая излучательная способность атмосферы Земли меняется в зависимости от наличия облаков и газовой концентрации, которые впитывают и выпускают энергию в инфракрасном свете. Изучение этого помогает намного лучше работаться в парниковом эффекте.
У каждого известного материала есть коэффициент спектрального излучения. Более полированные обладают высшим показателем (алюминий). Однако у материалов, которые не относятся к металлам и не обладают отражающей способностью (вроде красного кирпича, угля, бетона) коэффициент все равно высокий. То же самое можно заметить у природных материалов (лед, известь, мрамор).
