Rayonnement thermique | Physique thermique Conférence Notes

_{U , où e}

£ 1 est appelé l'émissivité du corps. Puisque le corps est en équilibre thermique, la quantité d'énergie thermique moyenne d'entrer dans le corps doit être le même que celui qui quitte le corps, de sorte AJ

_{U = EJ}

_{U, ou}

un

= e

(9.11)

Ceci est connu comme la loi de Kirchhoff. Pour le cas particulier d'un réflecteur parfait, un

= 0 et ainsi de e

= 0, ce qui implique qu'un réflecteur parfait ne rayonne pas.

Ceci peut être appliqué à la densité spectrale, avec le résultat que, pour toutes les fréquences, un

(w) = e

(w).

Nous pouvons appliquer notre lois de rayonnement pour déterminer la variation thermique du courant dans un circuit, ou le bruit électrique. Nous pouvons traiter une résistance comme une dimension absorbeur idéal. Considérons une résistance à l'extrémité d'une ligne de transmission d'impédance R

.

Puis l'onde d'émission est totalement absorbée.

Maintenant, mettez une autre résistance, R

', une longueur L

en bas de la ligne de transmission et supposons que nous avons une température uniforme t.

Nous pouvons traiter la boucle entre les deux résistances comme une boucle fermée,

de sorte que le courant dans la boucle est

i

= V

/( R +

R

')

où V

est la FEM dans le circuit.

Donc, la puissance moyenne à R

'est

Si R

' = R

, cela devient

<< em> P

> = V

^{2/4 R}

La ligne aura modes de propagation avec k

= 2p < em> n

/ L

et w _{n = vk}

= 2p VN

/ L

. Laissez f

_{n = VN}

/ L

. Puis w _{n = 2p f}

_{n. D n}

= 1, D f

= v

/ L

et la densité de modes est L

/ v

. Classiquement l'énergie moyenne par mode est t.

Ainsi, le pouvoir en D f

est-

où v

est la vitesse de l'onde, (t / L

) est la densité d'énergie et (< em> L

/ v

) est la densité de mode. Donc, la puissance totale dans la résistance est

qui implique

<< em> V

^{2> = 4 R}

tD f

(9.12)

Ceci est connu comme le théorème de Nyquist, et dans les mots, il indique que la moyenne de la tension carré à travers une r