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

Основні закони випромінювання





Досвід показав, що між здатністю випромінювання радіації і здатністю її засвоєння існує зв’язок. Цей зв’язок виражається законом Кірхгофа

Еλ λ = ε

і звучить так: відношення випромінювальної здатності тіла (Е) при даній довжині хвилі (λ) до його поглинальної здатності (К) величина постійна і дорівнює випромінювальній здатності абсолютно чорного тіла (ε) при тій же температурі. Для всіх довжин хвиль

Е/К =ε

звідси Е = Кε, тобто випромінювання будь-якого тіла дорівнює добутку поглинальної здатності цього тіла і випромінювальної здатності абсолютно чорного тіла. Поглинальна здатність К‹1 для всіх тіл, крім абсолютно чорного тіла. Звідси можна зробить висновок: якщо при даній температурі тіло випромінює променисту енергію певної довжини хвилі, то при цій температурі воно й поглинає променисту енергію цієї ж довжини хвилі і навпаки. Отже, внутрішня енергія такого тіла залишається сталою.

Абсолютно чорним тілом називається таке тіло, яке засвоює всю енергію, яка до нього надходить і його випромінювальна здатність найбільша. У природі до абсолютно чорного тіла для короткохвильової радіації якнайбільше підходить сажа і платинова чернь, а для інфрачервоного випромінювання – сніг.

Повний потік випромінювання абсолютно чорного тіла визначається за законом Стефана-Больцмана

Е = σТ4

де σ – стала Больцмана, σ = 5,67·10-8 Вт/м2.

Отже, потік випромінювання абсолютно чорного тіла прямопропорційний абсолютній температурі в четвертій степені.

Стосовно до природних поверхонь закон Стефана-Больцмана має такий вигляд

Е = δσТ4

де δ – коефіцієнт відносної здатності випромінювання природних поверхонь. Цей коефіцієнт для чорнозему становить 0,87, для піску 0,89, для житнього поля 0,93, для води 0,965, для світлого снігу 0,968. Коефіцієнт показує, яку частку від випромінювання абсолютно чорного тіла становить випромінювання даної поверхні.

Важливим є закон Віна:

добуток довжини хвилі λm, якій відповідає максимальна випромінювальна здатність тіла, і його абсолютної температури Т є величина стала

λm·Т = 2898 мкм·К

Формула дозволяє визначити температуру тіла, якщо відома довжина хвилі, яка відповідає максимальній випромінювальній здатності цього тіла. І навпаки, можна визначити довжину хвилі, на яку припадає максимум енергії випромінювання при даній температурі. Формула показує, що чим вища температура тіла, тим коротші хвилі, які випромінюють максимум енергії. При зміні температури тіла положення максимуму енергії випромінювання зміщується у бік довших чи коротших хвиль. Тому закон Віна ще називають законом зміщення.

Закон Планка визначає розподіл енергії в спектрі випромінювання абсолютно чорного тіла за довжинами хвиль за різних температур (мал. 3.1.)







Дата добавления: 2015-08-27; просмотров: 748. 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...

Общая и профессиональная культура педагога: сущность, специфика, взаимосвязь Педагогическая культура- часть общечеловеческих культуры, в которой запечатлил духовные и материальные ценности образования и воспитания, осуществляя образовательно-воспитательный процесс...

Устройство рабочих органов мясорубки Независимо от марки мясорубки и её технических характеристик, все они имеют принципиально одинаковые устройства...

Ведение учета результатов боевой подготовки в роте и во взводе Содержание журнала учета боевой подготовки во взводе. Учет результатов боевой подготовки - есть отражение количественных и качественных показателей выполнения планов подготовки соединений...

Деятельность сестер милосердия общин Красного Креста ярко проявилась в период Тритоны – интервалы, в которых содержится три тона. К тритонам относятся увеличенная кварта (ув.4) и уменьшенная квинта (ум.5). Их можно построить на ступенях натурального и гармонического мажора и минора.  ...

Понятие о синдроме нарушения бронхиальной проходимости и его клинические проявления Синдром нарушения бронхиальной проходимости (бронхообструктивный синдром) – это патологическое состояние...

Опухоли яичников в детском и подростковом возрасте Опухоли яичников занимают первое место в структуре опухолей половой системы у девочек и встречаются в возрасте 10 – 16 лет и в период полового созревания...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия