Распределение энергии в спектре черного тела. Формула излучения Планка. Закон смещения Вина.
I) Отношение испускательной способности тела rl,Т к его поглощательной способности al,T не зависит от природы тела и является для всех тел универсальной функцией длины волны и температуры, равной испускательной способности АЧТ, т.е.
. (5)
Отсюда следует, что тело, которое сильнее поглощает какие-либо лучи, будет сильнее эти лучи и испускать.
Абсолютно черных тел в природе не существует. Его функции может выполнять малое отверстие в почти замкнутой полости. Излучение, прошедшее внутрь этого отверстия, прежде чем выйти обратно из отверстия претерпевает многократные отражения и практически полностью поглощается. Поэтому поглощательная способность для него al,T = 1и по закону Кирхгофа (5) испускательная способность rl,Т такого устройства очень близка к испускательной способности АЧТ 
.
Таким образом, если стенки полости поддерживать при некоторой температуре Т, то из отверстия выйдет излучение, весьма близкое к излучению AЧТ.
I I) Формула Планка — выражение для спектральной плотности мощности излучения (Спектральной Плотности Энергетической Светимости) абсолютно чёрного тела, которое было получено Максом Планком. Для плотности энергии излучения 
: 
Формула Планка («форма» зависимости 
от частоты и температуры) первоначально была «выведена» эмпирически. Формула Планка была получена после того, как стало ясно, что формула Рэлея—Джинса, которая следует из классической теории электромагнитного поля, удовлетворительно описывает излучение только в области длинных волн.
I I I) Вина закон смещения, закон, утверждающий, что длина волны lмакс, на которую приходится максимум энергии в спектре равновесного излучения, обратно пропорциональна абсолютной температуре Т излучающего тела: lмакс· Т = b, где b — постоянная, равная 0,2897 см·К. В. з. с. показывает, как смещается максимум распределения энергии в спектре излучения абсолютно чёрного тела при изменении температуры
Излучение нечерных тел. Закон Кирхгофа.
I) Нечерными телами в противоположность черным называют тела с поглощательной способностью 
, меньшей единицы. К этой категории принадлежат практически все тела, начиная от сажи, коэффициент поглощения которой близок к 0,99, и кончая хорошо полированными металлами, для которых коэффициент поглощения не превосходит нескольких процентов.
Пунктирная кривая, дающая отношение 
, показывает, что относительное излучение вольфрама растет по мере уменьшения длины волны (селективность излучения вольфрама).
Согласно основному соотношению Кирхгофа 
.Следовательно, для нечерных тел 
, ибо 
. Это значит, что для любой длины волны испускательная способность нечерного тела не может быть больше испускательной способности черного тела при одинаковой температуре. Сам вид функции 
может отличаться от функции 
- вследствие того, что поглощательная способность зависит от 
, т. е. обладает избирательным (селективным) ходом.
В соответствии с этим и излучение нечерного тела может иметь селективный характер.
Законы Кирхгофа устанавливают соотношения между токами и напряжениями в разветвленных электрических цепях произвольного типа. Законы Кирхгофа имеют особое значение в электротехнике из-за своей универсальности, так как пригодны для решения любых электротехнических задач.
I I) Первый закон Кирхгофа вытекает из закона сохранения заряда. Он состоит в том, что алгебраическая сумма токов, сходящихся в любом узле, равна нулю.
где – число токов, сходящихся в данном узле. Например, для узла электрической цепи уравнение по первому закону Кирхгофа можно записать в виде I1 - I2 + I3 - I4 + I5 = 0
В этом уравнении токи, направленные к узлу, приняты положительными.
Второй закон Кирхгофа:алгебраическая сумма падений напряжений на отдельных участках замкнутого контура, произвольно выделенного в сложной разветвленной цепи, равна алгебраической сумме ЭДС в этом контуре
где k – число источников ЭДС; m – число ветвей в замкнутом контуре; Ii, Ri – ток и сопротивление i-й ветви.
Так, для замкнутого контура схемы (рис. 2) Е1 - Е2 + Е3 = I1R1 - I2R2 + I3R3 - I4R4
Замечание о знаках полученного уравнения:
1) ЭДС положительна, если ее направление совпадает с направлением произвольно выбранного обхода контура;
2) падение напряжения на резисторе положительно, если направление тока в нем совпадает с направлением обхода.
