Quelle est la loi de Kirchhoff sur le rayonnement thermique – Définition

Loi de Kirchhoff sur le rayonnement thermique

En général, l’ émissivité ε et l’ absorbabilité α d’une surface dépendent toutes deux de la température et de la longueur d’onde du rayonnement. La loi de Kirchhoff sur le rayonnement thermique , postulée par le physicien allemand Gustav Robert Kirchhoff, stipule que l’émissivité et l’absorptivité d’une surface à une température et une longueur d’onde données sont égales.

Loi de Kirchhoff sur le rayonnement thermique :

Pour un corps quelconque émettant et absorbant un rayonnement thermique en équilibre thermodynamique, l’émissivité est égale à l’absorption.

émissivité ε = capacité d’absorption α

Cette loi doit également être valide pour satisfaire à la deuxième loi de la thermodynamique . Comme il a été écrit, tous les corps au-dessus de la température zéro absolu émettent de la chaleur. Deux objets émettent de la chaleur l’un vers l’autre. Mais que se passe-t-il si un objet plus froid, à haute émissivité, irradie vers un objet plus chaud, à très basse émissivité? Cela semble violer le deuxième principe de la thermodynamique, qui stipule que la chaleur ne peut pas circuler spontanémentdu système froid au système chaud sans travail externe sur le système. Le paradoxe est résolu par le fait que chaque corps doit être en visibilité directe pour pouvoir recevoir le rayonnement de celui-ci. Par conséquent, chaque fois que le corps froid émet de la chaleur vers le corps chaud, le corps chaud doit également émettre de la chaleur vers le corps froid. De plus, le corps chaud irradiera plus d’énergie que le corps froid. Le cas de différentes émissivités est résolu par la loi de Kirchhoff sur le rayonnement thermique, qui stipule que les objets à faible émissivité ont également une faible capacité d’absorption. En conséquence, la chaleur ne peut pas circuler spontanément du système froid au système chaud et le deuxième principe est toujours satisfaite.