Основные публикации по солнечной энергии
Черное тело — идеальный поглотитель и излучатель
Черное тело по определению является идеальным поглотителем излучения. Оно поглощает все падающее на него излучение независимо от длины волны и направления. Черное тело представляет собой идеальное понятие, так как все реальные тела отражают и (или) пропускают часть излучения.
Хотя истинного черного тела в природе не существует, некоторые материалы близки к нему. Например, толстые слои сажи способны поглотить - 99% всего падающего теплового излучения. Черное тело получило такое название именно потому, что оно не отражает падающего излучения. Глаз воспринимает его как тело черного цвета. Однако глаз не может служить надежным индикатором способности вещества поглощать излучение, так как его чувствительность к тепловому излучению ограничена небольшим интервалом длин волн. Белая краска хорошо отражает излучение в видимой части спектра, но при этом хорошо поглощает инфракрасное излучение.
Черное тело является также идеальным излучателем тепла. Действительно, черное тело можно определить как тело, испускающее максимально возможное излучение. С помощью простого рассуждения можно показать, что тело, являющееся идеальным излучателем, долж
но также быть идеальным поглотителем излучения. Представим себе, что небольшие тела, черное и реальное, помещены в большую ва - куумированную замкнутую полость с черными стенками. Если эта полость изолирована от окружающей среды, то через некоторое время черное тело, реальное тело и полость примут одинаковую равновесную температуру. По определению черное тело должно поглотить все падающее на него излучение, а чтобы его температура оставалась постоянной, оно должно выделить такое же количество энергии. Реальное тело, помещенное в замкнутую полость, должно поглотать, а следовательно, и испускать меньше лучистой энергии, чем черное тело. Таким образом, черное тело поглотает и испускает максимум излучения.
