§ 6. Оптическая пирометрия.

Пусть для некоторого тела измерена энергетическая светимость ( или ее часть в постоянном темном угле) , степень черноты неизвестна поэтому положили . Тогда разогреем абсолютно черное тело до такой температуры, чтобы его энергетическая светимость сравнилась с измеренной, т.е. .

Температура, при которой энергетическая светимость черного тела достигает величины измеренной энергетической светимости, называется радиационой температурой .

Излучение абсолютно черное тело подчиняется закону Стефана-Больцмана:

Реально же степень черноты тела всегда <1 и по закону Кирхгофа оно излучает слабее черного тела, поэтому, чтобы излучать энергию на уровне измеренной температура тела должна быть выше температуры абсолютно черное тело . Измерение цветовой температуры.

Для серых тел при термодинамическом равновесии . Поэтому и к серым телам применим 1 закон Вина. Определив длину волны, где для тела можно, используя соотношение для абсолютно черное тело, найти цветовую температуру . Для серых тел цветовая температура совпадает с истинной. Более точный способ нахождения Т_ц, а также применимый для не серых тел заключается в следующем : сравниваются спектральные энергетические светимости тела и абсолютно черное тело на двух длинах волн: . Тогда температура находится из соотношения .

Цветовой температурой тела называется такая температура черного тела, при которой выполняются выше записанные соотношения.

Яркостная температура.

Можно составить спектральные плотности энергетической яркости, измеренные в эксперименте и для абсолютно черное тело т.е. .

Яркостная температура – это такая температура абсолютно черное тело, при которой яркость абсолютно черное тело сравнивается с яркостью тела, измеряемой в эксперименте. Обычно на опыте предполагается, что источник излучения подчиняется закону Ламберта, т.е. не зависит от угла испускания излучения . Тогда от яркости перейти к спектральным энергетическим светимостям, т.е. , на основании закона Кирхгофа : , используя распределение Планка, получим: