Kirchhoffi kiirgusseadus

Kirchhoffi kiirgusseadus kirjeldab termilises tasakaalus olevas kehas neelduva ja sellest kiirguva energia vahelist seost.

Kirchhoffi kiirgusseadust illustreeriv näide: keha (a), mis neelab langevast kiirgusest 2/3, kiirgab rohkem (mustad nooled) kui keha (b), mis neelab 1/3

Keha kiirgusvõime antud sagedusel ja temperatuuril on võrdeline neelamisvõimega: keha, mis kiirgust hästi absorbeerib (neelab), on ka hea kiirgusvõimega.

Kiirgusseaduse sõnastas Saksa füüsik Gustav Kirchhoff 1859. aastal, kui tegeles spektroskoopia-alaste uuringutega.

Kui elektromagnetkiirgus langeb mingile kehale, siis osa sellest peegeldub ja osa neeldub. Antud sagedusel ja temperatuuril neelduvat kiirguse osa iseloomustab keha [[neelamisvõimet $a(\omega ,T)$.

Iga keha kiirgab sõltuvalt oma absoluutsest temperatuurist energiat (peamiselt soojuskiirgusena) kindla seaduspärasuse järgi; seda nimetatakse keha kiirgusvõimeks $r(\omega ,T)$.

Suurused $r(\omega ,T)$ ja $a(\omega ,T)$ võivad eri kehadel olla väga erisugused, aga kiirgusvõime ja neeldumisvõime suhe on Kirchhoffi kiirgusseaduse kohaselt keha olemusest (materjalist, kujust, pinna omasustest) sõltumatu ning esitatav universaalse funktsioonina sagedusest $\omega$ ja absoluutsest temperatuurist $T$:

${\frac {r(\omega ,T)}{a(\omega ,T)}}=f(\omega ,T)$.

Absoluutselt must keha neelab vastavalt definitsioonile kogu talle langeva kiirguse. Sel juhul $a(\omega ,T)=1$ ja funktsioon $f(\omega ,T)$ väljendab keha kiirgusvõimet, mida kirjeldab Plancki kiirgusseadus. Reaalsete kehade neelamisvõime on väiksem kui 1 ja vastavalt on väiksem ka kiirgusvõime. Tume pind on hea absorbeerija ja kiirgaja. Kui sama pind näiteks hõbetada, väheneb nii neelamis- kui ka kiirgamisvõime järsult. Absoluutselt musta ja ka ideaalselt halli pinna neeldumis- ja kiirgamisvõime ei sõltu sagedusest,