Виды потоков излучения
Eпад |
n |
Eотр |
Eэф |
|
(а) |
Eсоб |
|||
|
|
|||
(б) |
Eпогл |
|
||
|
|
Eпроп
- поток, который излучает тело, имеющее температуру
- поток, падающий на тело со всех сторон Eотр- поток, отраженный от тела
В общем случае поток может поглощаться, отражаться, пропускаться
|
(1) |
Eпад = Eпогл + Eотр + Eпроп |
5
Виды потоков (продолжение)
Поток, идущий от тела, называется эффективным потоком Eэф = Eсоб + Eотр
Результирующий поток: а)Eрез = Eэф −Eпад
б)Eрез = Eсоб −Eпогл
Разделим (1) на Eпад : 1 = A +R +D
a-a контрольная поверхность для составления баланса лучистых потоков, проведенная у границы тела (за пределами тела), D=0;
б-б контрольная поверхность для составления баланса лучистых потоков, проведенная у границы тела (внутри тела), D=0
где: |
A = |
E |
погл |
; R = |
Eотр |
; D = |
Eпроп |
|
|
Eпад |
Eпад |
||||
|
|
Eпад |
|
||||
А – интегральная поглощательная способность
R – интегральная отражательная способность
D – интегральная пропускательная способность
6
Понятия черного и серого тел
Черное тело поглощает все падающее на него излучение, и излучает во всем диапазоне длин волн при своей температуре
Выражение для излучения: Е = εσ0Т4 ; (ε =1)
Серое тело – такое тело, излучательная способность которого не зависит от длины волны
ε |
|
|
черное тело |
|
1 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
серое тело |
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
селективное тело
λ
7
Основные законы теплового излучения
Закон Кирхгофа
Рассмотрим систему, состоящую из 2-х плоских параллельных бесконечных пластин:
T 1 = T 0
Eсоб 1 
а)
Eотр |
1 |
|
E соб0 |
|
|||
|
|||
|
|||
|
|||
|
|||
|
|||
|
|||
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
||
Eрез1 = 0
Eпад1 = Eэф0
Обозначим: Eсоб1 = E1; Eсоб0 = E0
В такой системе все излучение одной пластины попадает на другую, а результирующий поток равен нулю.
Пусть одна из пластин - абсолютно черная. Условимся все величины, относящиеся к черному телу, снабжать индексом «0». Другая поверхность, с индексом «1» - реальная, с коэффициентом поглощения, меньшим единицы. Запишем для пластины 1 результирующее излучение, учитывая, что падающее на пластину 1 излучение - это собственное излучение черной пластины:
Eрез1 = Eэф1 − Eпад1 |
|
||
|
|||
Eэф0 |
= E0 |
(Eсоб2 )+ Eотр0 |
0(R = 0) |
|
|
|
|
8