Степень черноты кварцевого стекла

Определяются степени черноты чистых кварцевых стекол расчетным путем на основе измеренных значений спектрального коэффициента по­глощения $k_\lambda$ и показателя преломления $n_\lambda$. Расчетные соотношения, свя­зывающие указанные величины со спектральной и интегральной, на­правленной и полусферической степенями черноты плоского слоя конеч­ной толщины, получены путем решения уравнения переноса излучения. Температурная зависимость величины $k_\lambda$ получена ранее в области $2{,}5$–$5$ мк, где кварцевое стекло обладает заметным пропусканием. Для об­ласти $\lambda > 5$ мк полупрозрачность этого вещества несущественна, значе­ния $n_\lambda$ и $\chi_\lambda$ (показатель поглощения) взяты из литературных данных и аппроксимировались в расчетах простыми алгебраическими функциями. Коэффициенты отражения границ слоя для $s$- и $p$-компонент поляриза­ции рассчитывались по формулам Френеля, причем учитывалось, что в области $7$–$11$ мк имеется полоса сильного поглощения валентных $\mathrm{Si} - \mathrm{O} - \mathrm{Si}$ колебаний. Результаты расчетов показали, что в области по­лупрозрачности и в области сильного поглощения имеется сильная зависимость спектральной степени черноты от температуры. При малой оптической толщине отклонения от закона Ламберта особенно сильно выражены. При длинах воли, больших $5$ мк, всюду, кроме области $7$–$11$ мк, закон Ламберта выполняется для углов $0$–$55^{\circ}$. Та же закономер­ность наблюдается для интегральной степени черноты. По мере роста температуры от $700$ до $1100^{\circ}$K интегральная степень черноты пластины толщиной $1$ см из кварцевого стекла марки KB уменьшается от $0{,}74$ до $0{,}55$. Приведены результаты сравнения двух марок, KB и КИ, в области $2{,}5$–$3$ мк.