Контрольная работа №2.Сущность передачи теплоты тепловым излучением. Закон Стефана – Больцмана. Тепловым излучением, или лучистый теплообмен, представляет собой перенос теплоты электромагнитными волнами различной длины. При тепловом излучении происходит превращение тепловой энергии в лучистую и лучистую в тепловую. Этот способ переноса теплоты возможен между твердыми, жидкими и газообразными телами. Длина волн теплового излучения лежат в невидимой (инфракрасной) части τспектра в пределах 0,8 – 800 мкм. Все тела обладают способностью излучать энергию, которая поглощается другими телами и вновь превращается в теплоту. Тепловые излучения имеет одинаковую природу со световым излучением и подчиняется общим законам физики. Для характеристики теплового излучения введено понятие лучеиспускательной способности тела. Она представляет собой количество энергии, излучаемой единицей поверхности тела в единицу времени во всем интервале длин волн. Лучеиспускательную способность тела определяют по формуле: E = Qл /Sτ, где Е – лучеиспускательная способность тела Вт/м2 S – поверхность лучеиспускания, м2 τ- время, с. Согласно закону Стефана – Больцмана лучеиспускательная способность абсолютно черного тела пропорциональна абсолютной температуре его поверхности, возведенной в четвертую степень. В соответствии с этим закон Стефана – Больцмана можно представить следующим выражением: Eп = КпТ4, где Кп – константа лучеиспускания абсолютно черного тела. Кп = 5,67 * 10-8 Вт/(м2*К4). Для упрощения вычисления по формуле Eп = КпТ4 константу Кп заменяем на коэффициент лучеиспускания абсолютно черного тела и закон Стефана – Больцмана записывают так: Еп = Сп(Т/100)4, где Сп – коэффициент лучеиспускания абсолютно черного тела. Сп = Кп * 108 = 5,67 Вт / (м2*К4).
|
