Оглавление:
Основные законы излучения
- Закон планка. В 1900 году немецкий физик-теоретик Макс Планк установил закон распределения лучистой энергии абсолютно черного тела по длине волны различных температур. 13. 2 7 БТ m2cm 13. 2. Зависимость спектральной интенсивности от длины волны и температуры закон планка. Где x-длина волны i. T-абсолютная температура в k. C1-постоянная величина, равная 3, 2-10 16 Вт-м2. С2-постоянная, равная 1, 43 10-2 м. Величина ox называется спектральной интенсивностью излучения абсолютно черного тела, и она представляет собой количество энергии с длиной волны На диаграмме показан закон планка. 13. 2.
Изотерма, показанная на графике, показывает, что интенсивность излучения очень коротких волн быстро возрастает до максимума, затем медленно уменьшается и стремится к нулю на очень больших длинах волн. Область, ограниченная абсциссой, изотермической, ординатой l и dk обозначается диагональной линией, указывает количество энергии, излучаемой с поверхности единицы в единицу времени от диапазона длин волн a до температуры t. Закон Стивена Больцмана. Общее количество энергии, испускаемой поверхностной единицей абсолютно черного тела за единицу времени в диапазоне длин волн от l 0 до x os, определяется Интегралом уравнения 13. 2. Х м х — о г, , С Г В. В. Х-0 х о После интеграции 5.
Термодинамические процессы реальных газов и паров Парообразование при постоянном давлении Переход какого-либо вещества из одной фазы в другую происходит при определенных параметрах. Людмила Фирмаль
Величина o0 5. 67 10 8 Вт м2 deg4 называется полным черным телом неопределенного излучения. Соотношение 13. 3 было открыто экспериментально Стефаном в 1879 году и теоретически Больцманом в 1884 году и называется законом Стефана Больцмана. Этот закон устанавливает, что лучистая энергия полного черного тела пропорциональна 4-й степени абсолютной температуры. В технических расчетах закон Стефана-Больцмана удобнее описывать в отдельном виде. 34 Где СО 5, 67 Вт м2 город 4-излучательная способность черного тела. Закон планка и Стефана-Больцмана был идеально установлен для черного тела.
- Зависимость интенсивности излучения от температуры и длины волны реального объекта может быть установлена только на основе опыта. Экспериментальные данные для большинства твердых тел показывают, что кривая a x непрерывна и напоминает кривую абсолютно черного тела. Это означает, что отношение ординат остается постоянным при той же температуре. — СОП8. 13. 5 Такое тело называется серым. Большинство техник Как видно из опыта, материал представляет собой серый объект. Закон Стефана-Больцмана может быть применен к серому телу. Из уравнений 13.
Коэффициент e называется чернотой объекта, значение которого изменяется от 0 для полностью белого объекта до i для полностью черного объекта. Величина с называется излучательной способностью серого тела и колеблется от 0 до 5, 67. Закон Кирхгофа устанавливает связь между излучательной способностью и поглощением 13. 3. К выводу закона Кирхгофа Рассмотрим лучистый теплообмен между двумя параллельными бесконечно большими поверхностями, расположенными так, что излучение с одной стороны неизбежно падает на другую. Предположим, что поверхность является серым цветом поглощения a, а поверхность 2-абсолютным значением Черный.
Максимальная располагаемая работа Эксергия или техническая работоспособность — максимальная работа, совершаемая рабочим телом, если в качестве холодного источника теплоты принимается внешняя среда с температурой То. Людмила Фирмаль
Полностью черный объект излучает энергию количества Эо. Часть этой энергии в количестве ae0 поглощается телом в сером цвете, а оставшаяся энергия в количестве 1-e e0 отражается обратно в него и полностью поглощается черным телом 2. In кроме того, серое тело-это электронное тело. В результате обмена энергией, когда температура тела становится равной, каждое тело должно отдавать такое же количество энергии, какое оно получает. В этих условиях для черного тела можно написать ЕА Е — А e1n Откуда Это отношение представляет собой закон Кирхгофа.
Соотношение излучательной способности серого объекта и поглощающей способности при одинаковой температуре одинаково для всех объектов и равно излучательной способности абсолютно черного объекта. Это соотношение зависит только от температуры. Если вы замените eo выражением 13. 4 и e выражением 13. 6, Г4С — 1 Или То есть степень черноты серого объекта будет равна его поглощающей способности. Поскольку степень черноты серого объекта всегда меньше 1, излучательная способность серого объекта ниже, чем у полностью черного объекта.
Смотрите также:
Теплопередача | Теплообмен излучением между параллельными плоскостями |
Теплообменом излучением. Основные понятия | Излучение газов и паров |