Читать книгу Detekcja sygnałów optycznych - Zbigniew Bielecki - Страница 17

Pytania, które w naturalny sposób nasuwają się w tym miejscu, są następujące:

 ● na ile model ciała doskonale czarnego opisuje właściwości ciał rzeczywistych,

 ● z jakim przybliżeniem ciała rzeczywiste mogą być opisywane modelem ciała doskonale czarnego.

Wiemy już, że ciało doskonale czarne wyróżnia się największym natężeniem promieniowania możliwym w danej temperaturze ciała.

Stosunek egzytancji ciała rzeczywistego do egzytancji ciała doskonale czarnego jest definiowany jako emisyjność, która w ogólnym przypadku zależy od λ i T

(1.42a)

Jest to tzw. emisyjność spektralna. Definiowane są również inne rodzaje emisyjności (np. emisyjność całkowita), ale bliżej nie będziemy się tym zajmować.

Wartość emisyjności zawarta jest między zerem a jedynką (0 ≤ ε ≤ 1). Dla źródła CDC ε = 1 w całym zakresie długości fali. Dla ciała całkowicie przezroczystego lub całkowicie odbijającego ε = 0. Emisyjność ciała szarego jest niezależna od λ i jest mniejsza od jedności (ε ≤ 1). Na rysunku 1.22 porównano całkowity strumień promieniowania emitowany przez CDC i ciało szare. Strumień promieniowania emitowany przez ciało szare o temperaturze T jest stałą częścią ε od odpowiedniego CDC o tej temperaturze, na co wskazuje podobny charakter spektralnej egzytancji. Całkowity strumień emitowany przez ciało szare w całym przedziale długości fali wynosi

(1.43)

Emisyjność stanowi wygodny parametr w modelowaniu ciał rzeczywistych. Bardziej skomplikowaną sytuację mamy w wypadku selektywnego promiennika, kiedy to emisyjność jest złożoną funkcją długości fali (rys. 1.22).