Закон Кирхгофа для теплового излучения.

Для всех тел, независимо от их природы, отношение излучательной способности к спектральному коэффициенту поглощения, при той же температуре и для тех же длин волн, есть универсальная функция от длины волны и температур ы,   

 

- универсальная функция Кирхгофа

Универсальная функция Кирхгофа есть излучательная способность абсолютно черного тела, т.е. , где - излучательная способность АЧТ.

Поэтому отношение излучательной способности любого тела к его спектральному коэффициенту поглощения равно излучательной способности АЧТ для той же длины волны и при той же температуре

      (дифференциальная форма закона Кирхгофа)

Отношение светимости серых тел к их коэффициенту поглощения есть универсальная (общая для всех серых тел) функция температуры:

    (интегральная форма закона Кирхгофа)

где R относится ко всему спектру излучения при данной температуре

Закон Малюса.

I = I₀cos²φ

Интенсивность света, прошедшего через поляризатор, равна произведению, падающего на поляризатор световой волны и квадрата косинуса угла между плоскостью поляризации световой волны, падающий на поляризатор и плоскостью пропускания поляризатора.

Закон поглощения электромагнитного излучения веществом (закон Бугера).

Интенсивность плоской волны монохроматического света уменьшается по мере прохождения через поглощающую среду по экспоненциальному закону:  I = I₀l^-μх

Где I и I₀ – интенсивности плоской монохроматической световой волны на входе и выходе слоя поглощающего вещества толщиной х, α – коэффициент поглощения, зависящий от длины волны света, химической природы и состояния вещества и не зависящий от интенсивности света.

Закон Релея-Джинса.

Релй и Джинс применили законы классической физики к тепловому излучению и получили аналитическое выражение для функции Кирхгофа:

, . В области больших длин волн приводят к абсурдному результату. В области коротких волн излучательная способность АЧТ по теоретическим расчетам  увеличивается и энергетическая светимость АЧТ при любой температуре стремится к бесконечности

Закон смещения Вина.

Длина волны , соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости черного тела, обратно пропорциональна его термодинамической температуре

,  (постоянная Вина)

 

Закон Стефана-Больцмана.

Энергетическая светимость черного тела пропорциональна четвертой степени его термодинамической температуры

,  (постоянная Стефана-Больцмана)