Студопедия — ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ И ЕГО ЗАКОНЫ. Все тела в той или иной степени излучают электромагнитные волны
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ И ЕГО ЗАКОНЫ. Все тела в той или иной степени излучают электромагнитные волны

[2, § 1–4, 7]; [3, § 194 – 202]; [4, § 61– 63]; [5, гл. XIX, § 1 – 3]; [6, § 197 – 202].

 

ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ И ЕГО ЗАКОНЫ

 

Все тела в той или иной степени излучают электромагнитные волны. Например, тела, нагретые до достаточно высокой температуры, светятся, а при обычных температурах являются источниками только невидимого инфракрасного излучения.

Электромагнитное излучение, испускаемое веществом и возникающее за счет его внутренней энергии, называется тепловым (или температурным) излучением. Оно зависит только от температуры и оптических свойств излучающего тела. Тепловое излучение характеризуется сплошным спектром, положение максимума которого зависит от температуры. При высоких температурах () излучаются преимущественно короткие (видимые и ультрафиолетовые) электромагнитные волны, при низких – преимущественно длинные (инфракрасные) электромагнитные волны.

Тепловое излучение – единственный вид излучения, которое является равновесным, то есть может находиться в термодинамическом равновесии с излучающим телом. При равновесии расход энергии тела на тепловое излучение компенсируется за счёт поглощения телом такого же количества энергии падающего на него излучения.

Электромагнитное излучение характеризуется рядом величин, которые подразделяются на спектральные и интегральные.

Основной количественной характеристикой теплового излучения является энергетическая светимость (интегральная испускательная способность) тела , , которая численно равна энергии электромагнитных волн, излучаемых за единицу времени с единицы площади поверхности тела при температуре Т. К интеграль-ным характеристикам также относятся: энергия излучения W, Дж; поток (мощность) излучения , Вт (dW – энергия излучения за время dt).

Спектральной характеристикой теплового излучения тела служит испускательная способность (спектральная плотность энергетической светимости) , :

, (1.1)

где – энергия электромагнитного излучения, испускаемого за единицу времени с единицы площади поверхности тела в интервале длин волн от до . Испускательная способность тела зависит от длины волны, температуры, химического состава тела и состояния его поверхности.

Энергетическая светимость тела связана с его испускательной способностью соотношением

. (1.2)

Спектральной характеристикой поглощения электромагнитных волн телом служит поглощательная способность (монохроматический коэффициент поглощения) – безразмерная величина, показы-вающая, какая доля энергии электромагнитного излучения в интервале длин волн от до , падающего на поверхность тела, поглощается им.

. (1.3)

Поглощательная способность зависит от длины волны излучения, температуры, химического состава тела и состояния его поверхности.

В теории теплового излучения важную роль играет понятие абсолютно черного тела. Это тело полностью поглощает при любой температуре все падающее на него излучение независимо от направления падающего излучения, его спектрального состава и поляризации, ничего не отражая и не пропуская. Для абсолютно черного тела . Моделью абсолютно черного тела может служит замкнутая полость с небольшим отверстием, внутренняя поверхность которой зачернена (рис. 1.1). Свет, падающий внутрь полости через отверстие, претерпевает много-кратные отражения от стенок. При этом энергия падающего света практически полностью погло-щается стенками полости незави-симо от их материала. Близкий к единице коэффициент поглощения имеют сажа, платиновая чернь, чёрный бархат и некоторые другие вещества.

 




<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
 | 

Дата добавления: 2015-10-15; просмотров: 278. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Травматическая окклюзия и ее клинические признаки При пародонтите и парадонтозе резистентность тканей пародонта падает...

Подкожное введение сывороток по методу Безредки. С целью предупреждения развития анафилактического шока и других аллергических реак­ций при введении иммунных сывороток используют метод Безредки для определения реакции больного на введение сыворотки...

Принципы и методы управления в таможенных органах Под принципами управления понимаются идеи, правила, основные положения и нормы поведения, которыми руководствуются общие, частные и организационно-технологические принципы...

Образование соседних чисел Фрагмент: Программная задача: показать образование числа 4 и числа 3 друг из друга...

Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...

Краткая психологическая характеристика возрастных периодов.Первый критический период развития ребенка — период новорожденности Психоаналитики говорят, что это первая травма, которую переживает ребенок, и она настолько сильна, что вся последую­щая жизнь проходит под знаком этой травмы...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия