Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Преломление света.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
189.95 Кб
Скачать
  1. Тепловое излучение тел. Характеристики теплового излучения. Закон теплового излучения Стефана – Больцмана.

Тепловое излучение - это электромагнитное излучение, которое возникает за счет энергии вращательного и колебательного движения атомов и молекул в составе вещества. Тепловое излучение характерно для всех тел, которые имеют температуру, превышающую температуру абсолютного нуля.

Тепловое излучение тела человека относится к инфракрасному диапазону электромагнитных волн.

Тепловое излучение - это электромагнитное излучение, испускаемое веществом и возникающее за счёт его внутренней энергии. Такое излучение испускают все тела, состоящие из большого числа атомов, при любой температуре выше абсолютного нуля. Кроме того, тепловое излучение имеет сплошной спектр, то есть нагретое тело излучает некоторое количество энергии излучения в любом диапазоне частот. Распределение энергии излучения тела по спектру зависит от температуры тела. При этом для всех тел с увеличением температуры максимум энергии излучения смещается в коротковолновый участок спектра, а общая энергия излучения возрастает. По закону излучения Стефана-Больцмана полная энергия, излучаемая за 1 секунду единичной площадкой поверхности абсолютно черного тела, пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры, то есть при повышении температуры в 2 раза интенсивность излучения увеличивается в 16 раз.

Этот закон утверждает, что энергетическая светимость абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры, то есть

     

.

(1.7)

     По современным измерениям постоянная Стефана-Больцмана   Вт/(м24).

      Для реальных тел закон Стефана-Больцмана выполняется лишь качественно, то есть с ростом температуры энергетические светимости всех тел увеличиваются. Однако, для реальных тел зависимость энергетической светимости от температуры уже не описывается простым соотношением (1.7), а имеет вид

     

.

Характеристики теплового излучения

Энергетическая светимость тела -  ;       Дж/с·м² = Вт/м²

Спектральная плотность энергетической светимости

Поглощающая способность тела — 

Отражающая способность тела —   

Объемная плотность энергии излучения — 

Спектральная плотность энергии — 

  1. Инфракрасное и ультрафиолетовое излучение: природа излучения, свойства излучения, источники и методы обнаружения излучений. Биологическое значение этих видов излучений и их применение в медицине.

Ультрафиоле́товое излуче́ние (ультрафиолет, УФ, UV) — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением.

Обнаружить ультрафиолетовое излучение можно с помощью экрана, покрытого люминесцирующим веществом. Экран начинает светиться в той части, на которую приходятся лучи, лежащие за фиолетовой областью спектра.

     Ультрафиолетовое излучение отличается высокой химической активностью.

          Впрочем, в малых дозах ультрафиолетовые лучи производят целебное действие. Умеренное пребывание на солнце полезно, особенно в юном возрасте; ультрафиолетовые лучи способствуют росту и укреплению организма. Кроме прямого действия на ткани кожи (образование защитного пигмента - загара, витамина D2), ультрафиолетовые лучи оказывают влияние на центральную нервную систему, стимулируя ряд важных жизненных функций в организме.

     Ультрафиолетовые лучи оказывают также бактерицидное действие. Они убивают болезнетворные бактерии и используются с этой целью в медицине.

Ультрафиолетовое излучение возникает при изменении состояний электронов на внешних оболочках атома или молекул.

  • Ультрафиолетовое излучение имеет меньшую длину волны, чем фиолетовые лучи и преломляется сильнее фиолетовых лучей.

  • Ультрафиолетовое излучение поглощается стеклом поэтому для его исследования применяют линзы и призмы из кварца.

Источники излучения: Солнце, звёзды, туманности, космос, лазеры, лампы дневного света, электросварка.

Ультрафиолетовое излучение – действует на фотоэлементы, люминесцентные вещества, оказывает бактерицидное действие, вызывает фотохимические реакции, поглощается озоном, обладает лечебными свойствами, невидимо.

Инфракрасные лучи-лучи, у которых повышенная способность нагревать тела

50% энергии излучения Солнца приходится именно на инфракрасные лучи. Искусственными источниками этого излучения являются лампы накаливания с вольфрамовой нитью

Инфракрасное излучение обусловлено хаотическим движением молекул и атомов в любом веществе.

Источники излучения: Солнце, звёзды, космос, лазеры, электролампы, … Инфракрасные лучи испускают все тела.

Свойства инфракрасного излучения

– хорошо поглощаются телами,

изменяют электрическое сопротивление тел,

действуют на термоэлементы и фотоматериалы,

хорошо проходят сквозь туман и другие непрозрачные тела,

невидимо.

в медицине при диагностике кожных и сосудистых заболеваний

56789 15 17 12