Введение.
Всякий искусственный источник света, служащий обычным целям освещения, должен по возможности заменять собой дневной солнечный свет в тех условиях, когда последний отсутствует. Чтобы выполнить это свое назначение, источник света должен по возможности удовлетворять следующему основному условию: спектральный состав света, излучаемого источником, должен быть по возможности близок к составу солнечного спектра (свет источника должен быть белый). Это приводит к вопросу первостепенной теоретической и практической важности: отчего зависит спектральный состав света, излучаемого источником? ответ на этот вопрос может быть дан только по отношению к источникам, светящимся вследствие нагревания до каления излучающих свет частей их (уголек в лампе накаливания, частицы углерода в пламени керосина, газа и практически применяемых источников света основано вполне или отчасти на температурном свечении. Законы различных случаев люминесценции, т. е. излучения света без значительного повышения температуры (фосфоресценция, свечение разреженных газов под влиянием электрических разрядов и т. д.), еще мало известны; до сих пор свечение вследствие люминесценции почти не применяется в качестве источника света, хотя нельзя исключить возможность участия явлений люминесценции в процессах, происходящих в некоторых источниках света (вольтова дуга, некоторые пламена). Законы температурного свечения, изученные за последние 10 лет Луммером Курлбаумом, Прингсгеймом, Вином, Планком и др., должны лежать в настоящее время в основании всякого исследования температурных источников света; эти законы дают непосредственный ответ на вопрос о том, от чего зависит спектральный состав излучаемого накаленным светом тела. Приводим краткое изложение основных законов температурного излучения. Каждое тело излучает при всякой температуре лучистую энергию (свет) всевозможных длин волн, как видимую глазом, так и не видимую им; при этом количества энергии, излучаемой посредством волн различной длины вообще, различны; сумма энергий, излучаемых посредством волн всевозможных длин, есть полная энергия, излучаемая телом. При повышении температуры тела растет полная энергия, излучаемая телом, но при этом количества энергии, посылаемые посредством волн различной длины, возрастают неодинаково, т. е. меняется относительное распределение энергии между волнами различных длин. Вообще, чем выше температура тела, тем большую долю полной излучаемой энергии несут волны малой длины и тем меньшая доля приходится на волны большой длины. При низких температурах (ниже 400—500°) количество энергии, несомой короткими волнами видимого спектра, столь незначительно, что оно не может быть воспринято глазом (тело не светится). При повышении температуры количество энергии, несомой волнами видимого спектра, растет, как вследствие увеличения полной энергии, излучаемой телом, так и вследствие того, что большая часть полной энергии приходится на долю коротких волн. При некоторой температуре количество энергии, несомой наиболее длинными (красными) волнами видимого спектра, сделается столь значительным, что будет в состоянии произвести впечатление на глаз — это соответствует началу красного каления тела. При дальнейшем повышении температуры постепенно будут достигать предела видимости части видимого спектра, соответствующие все более и более коротким волнам, и к красным лучам присоединится последовательно видимое количество оранжевых, желтых, зеленых и т. д., и тело от красного каления мало-помалу перейдет к калению желтому и белому. Чем выше температура тела, тем более относительное распределение энергии в видимом спектре приблизится к тому, которое производит на наш глаз впечатление ярко-белого (напр. солнечного) света. У различных тел общий ход изменения излучения с температурой, оставаясь в качественном отношении совершенно одинаковым, заметно различен в отношении количественном. Количественная сторона этих явлений могла быть сознательно изучена для различных тел только в недавнее время, когда более подробное исследование закона Кирхгоффа (см.) привело к установлению понятия об абсолютно-черном теле; опытное изучение этого воображаемого тела дало возможность принять его, как основное по излучательным свойствам, и сравнивать с ним в отношении этих свойств всякое другое. Абсолютно-черным телом называется такое, которое при всяких условиях вполне поглощает падающие на него лучи всех длин волн и нисколько их не отражает и не пропускает. Из всех известных тел ни одно (даже сажа) этому условию не удовлетворяет. Но, как показали исследования Луммера и других, можно искусственно создать условия, при которых всякое тело будет обладать свойствами абсолютно-черного; это дало возможность опытным путем изучить излучательные свойства абсолютно-черного тела.
