Előadás №17 hősugárzás
Az alapvető fogalmak és jellemzőit hősugárzás
Valamennyi szerv közötti természet van egy soha véget nem érő folyamat energia csere. Ez a jelenség különböző formákat ölthet, de a testek, amelyek nem közvetlenül a kapcsolatot, az energia átvitelét fordul elő, főleg a formában az elektromágneses hullámok. Body folyamatosan bocsátanak ki, és elnyeli az energiát. Amint az jól ismert, az elektromágneses sugárzás fordul elő az atom annak átmenet nagyobb energiájú állapotba egy alacsonyabb. Magától értetődő, hogy, hogy megteremtse a előfeltételeit egy ilyen átmenet először át kell az atom a gerjesztett állapotban, azaz, öntsük energii.Esli egy bizonyos mennyiségű gerjesztés az atomok jelentkezik eredményeként a ütközések más atomja azonos test során a termikus mozgás, ez történik, ha az elektromágneses sugárzás az úgynevezett termikus.
Hősugárzás zajlik bármilyen hőmérsékleten. Amikor a hőmérséklet etomnezavisimo test kivétel nélkül bocsát ki hullámhosszú, azaz spektruma a termikus sugárzás folyamatos, és kiterjed a nullától a végtelenig. Azonban, minél magasabb a hőmérséklet, annál rövidebb hullámhosszú sugárzás a fő az emissziós spektruma. Process test kibocsátása elektromágneses hullámok egyidejűleg történik és függetlenül azok felszívódását.
Ez a mechanizmus az energia visel egyensúlyi jellegű. Ez azt jelenti, hogy állandó külső körülmények között kibocsátott mennyiségét és elnyelt energia mindig dinamikus egyensúly. És ha ez megtörténik, a testhőmérséklet már nem változik
Definiáljuk olyan változók, amelyek jellemzik a hősugárzás.
Az energia fluxus (sugárzási fluxus) F - energia teljes mennyisége, amely továbbítja az elektromágneses sugárzás révén bármilyen felületen időegység alatt.
Besugárzott telaR- teljes mennyisége által kibocsátott energia a test egész tartományban a hullámhosszak egységenként
idő egységnyi területen:
Jelöljük az áramlás által kibocsátott energia az egység a test felületén a hullámhossz intervallumban dλcherezdRλ. Alacsony értékű intervaladλbudet kapcsolatban (a t = const):
Az arányossági tényező Rl nazyvaetsyaispuskatelnoy képességét a test vagy a test a spektrális sűrűsége besugárzott:
A tapasztalat azt mutatja, hogy a számszerű értéket Rl függ a világítótest hőmérsékletét és a hullámhossz, t.e.rλ = f (T, λ).
Integrálása a kifejezés (4) a teljes hullámhossz-tartományban által kibocsátott a test, megkapjuk az érték a besugárzott RpriT = const:
Az a képesség, a testek elnyelésére hősugárzás energia pogloscheniyaα jellemezve együttható. Ez összetett paraméter egyenlő az arány a sugárzási fluxus (F), az abszorbeált test nagyságának a sugárzás fluxus ($ 0) esemény a testen:
Hagyja, hogy a sugárzási fluxus ütköző a test a hullámhossz intervallumban dλ, cherezdF0, λ. és a fluxus azonos időközzel, az elnyelt test cherezdFλ. nondimensional mennyiség
Ez az úgynevezett fajlagos abszorpció szerv vagy monokromatikus abszorpciós koefficiens (T = const).
αλ együttható különböző értékeket különböző hőmérsékleten, függően a hullámhossz-tartományban, amelyre a határozunk meg, azaz αλ = f (T, λ). Magától értetődik, hogy a abszortivitásával szervek vesz minden értéket 0-1: 0≤ αλ ≤1.
Egy szervezet, amely teljesen elnyeli az energiát a teljes hullámhossz tartomány, azaz amelyre α = 1 nevezzük abszolút fekete (fekete). A természetben nincs ilyen szervezet, ez a fogalom a fizikai absztrakció. Azonban, bizonyos szervek érték α, az egységhez közeli (korom - α = 0,95) .Tela melyek a- <1, называются серыми, если αλдля всех длин волн имеет одно и то же значение. Как выясняется, и серых тел в природе не существует, т.к.:
