Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Основные преставления о тепловом излучении
Законы теплового излучения
Тепловое излучение - процесс распространения электромагнитных волн, испускаемых телом. Величины длин волн соответствующие тепловому излучению находятся в промежутке от 0.8∙10-3 до 0.8 мм. В системе из нескольких тел испускают как горячие, так и холодные из них. Количество испускаемой телом лучистой энергией зависит только от его температуры. Потоком энергии излучения (мощностью излучения) называется величина Ф равная энергии испускаемой телом за 1с. Размерность величины [Ф]=Дж/с=Вт. Энергетическая светимость есть мощность излучения с единицы площади F поверхности: . Размерность величины [ Re ]=Вт/м2. Излучательность есть величина равная: . Размерность величины [ ]=Вт/м3. Из последней формулы видно, что . Телесный угол (безразмерная величина, измеряемая в ср) находится из соотношения . Энергетической яркостью называется величина . Размерность величины [B]=Вт/м3. Источник света называется Ламбертовским, если энергетическая яркость не зависит от угла θ между нормалью к площади и направлением распространения излучения. Можно показать, что для таких источников выполняется соотношение: . Отражение для ламбертовского источника является диффузным. Поскольку природа теплового и светового лучей одинакова, законы распространения, отражения и преломления для них одинаковы. При падении потока Ф из окружающей среды на поверхность тела в общем случае выполняется соотношение: Зачастую =0, поэтому последнее равенство записывается в виде: Коэффициентом поглощения называется следующая безразмерная величина: . Коэффициентом отражения называется следующая безразмерная величина: . Отражение диффузное в случае когда отраженные лучи равномерно распределены по полупространству. Если луч сохраняет свою форму и угол его падения равен углу отражения, то в этом случае отражение зеркальное. Для абсолютно черных тел, которые пропускают внутрь себя все падающее излучение без отражения, a =1. Наилучшим приближением к черному телу является замкнутая полость, в стенке которой сделано отверстие, через которое излучение не выходит наружу. Для абсолютно белого тела a =0.
Закон Кирхгофа: отношение есть универсальная функция для частоты и температуры, которая не зависит от природы тела
Следствие из закона Кирхгофа: Если тело сильнее поглощает какие-либо лучи, то оно сильнее их же и испускает. Таким образом: абсолютно черное тело, которое поглощает все падающее на него излучение, является наиболее эффективным источником теплового излучения. Формула Планка: для абсолютно черного тела излучательность равна . Длина волны λ m представляет собой длину волны на которую приходится максимум излучательности, т.е. в интервале длин волн dλ m вблизи длины волны λ m черное тело излучает больше всего энергии. Закон Вина устанавливает смещение максимума излучения в сторону коротких волн: λ m= b / T. Подставим выражение для в формулу и в результате интегрирования найдем . Последнее соотношение выражает закон Стефана-Больцмана. Для серого тела имеем: .
Коэффициент черноты а для практически всех материалов, принимающих участие в тепловом излучении табулирован по сорту материала, состоянию излучающей поверхности и температуре. Последнее соотношение можно представить в виде:
Угловые коэффициенты
Угловой коэффициент φ1-2 показывает, какая доля от всего лучистого потока, излучаемого с поверхности F 1 абсолютно черного изотермического излучателя 1 во все стороны пространства, достигает поверхности тела 2, известным образом расположенного в относительно 1 в пространстве. Угловые коэффициенты - положительные безразмерные числа, меньшие единицы - отображают лишь чисто геометрические особенности размещения двух тел в пространстве. Свойство замыкаемости каждого из N тел, образующих замкнутую систему: Свойство взаимности угловых коэффициентов: , где F k и F l облучающие друг друга поверхности, произвольно расположенные в пространстве. Аналитическое выражение в общем виде для углового коэффициента: . Определение угловых коэффициентов методом натянутых нитей: , где AD и BC - длины "натянутых нитей" соединяющих крайние точки поверхности накрест; AB и C D - длины "натянутых нитей", соединяющие попарно крайние точки поверхностей с учетом частичного экранирования излучения иными телами, L 1 - длина, отсчитанная вдоль контура первого тела вне зависимости от его очертания (выпуклое или вогнутое).
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-19; просмотров: 361; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.139.82.23 (0.007 с.) |