Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Lektsii_DGTU_1-16_po_biofizike / Лекц 14 Тепловое излучение.ppt
Скачиваний:
253
Добавлен:
19.05.2015
Размер:
14.09 Mб
Скачать

Цветоваюя температ раую

(спектрофотометрическая или колориметрическая температура Тс) —

характеристика хода интенсивности излучения источника света как функция длины волны в оптическом диапазоне.

Согласно формуле Планка цветовая температура определяется как температура АЧТ, при которой оно испускает излучение с той же цветностью,

что и рассматриваемое излучение.

Применяется в колориметрии, астрофизике (при изучении распределения энергии в спектрах звёзд).

Излучение Солнца.

Солнце – наиболее мощный источник теплового излучения, обеспечивающий жизнь на Земле.

Основные характеристики

Среднее расстояние от Земли 1,496×1011 м

(8,31 световых минут) Средний диаметр 1,392×109 м (109 диаметров Земли) Масса 1,9891×1030 кг

(332 946 масс Земли) Средняя плотность 1409 кг/м³ (равна

плотности воды в Мёртвом море.) Ускорение на экваторе 274,0 м/с² (27,94 g)

Солнечная корона во время солнечного затмения 1999 года

Солнечное излучение поддерживает жизнь на Земле (фотоны необходимы для начальных стадий процесса фотосинтеза), определяет климат.

Зелёный лист растения — источник жизни на Земле благодаря поступлению на

Землю энергии Солнца

Изображение поверхности и короны Солнца,

полученное Солнечным оптическим телескопом

(SOT) на борту спутника Hinode (2007).

Спектр солнечного излучения

Температура поверхности Солнца достигает 6000 K, поэтому Солнце светит почти белым светом, но из- за более сильного рассеяния и поглощения коротковолновой части спектра атмосферой Земли прямой свет Солнца у поверхности нашей планеты приобретает некоторый жёлтый оттенок.

1 – На границе земной атмосферы

2 – На поверхности Земли

Солнечная постоянная

- поток солнечного излучения, приходящийся на 1 м2 площади земной атмосферы.

Измерять ее с Земли очень трудно, и потому значения, найденные для начала космических исследований, были приблизительными.

Выполнение специальной космической программы позволило найти надежное значение - 1370 Вт/м2 с точностью до 0,5%.

Путь солнечных лучей в атмосфере меняется в зависимости от высоты Солнца над горизонтом.

При максимально благоприятных условиях на1м2 поверхности Земли попадает 1120 Вт/м2.

В атмосфере происходит: 1)Ослабление солнечной радиации 2)Изменение спектрального состава (максимум излучения смещается из УФ в видимую область).

Солнечная энергия постепенно поглощается земной атмосферой. На Землю доходит только 40 % солнечного излучения

(60 % - отражается и уходит обратно в космос).

Наблюдается тенденция к увеличению поглощаемого Землёй солнечного тепла из-за увеличения в атмосфере парниковых газов.

Поглощение электромагнитного излучения атмосферой Земли.

Электромагнитное излучение подвергается строгому отбору

в земной атмосфере.

Она прозрачна только для видимого света и ближних УФ и ИК излучений, а также для радиоволн.

Актинометр

Актинометр "ПЕЛЕНГ СФ-12.

- прибор для измерения интенсивности электромагнитного излучения (видимого и УФ света. Применяется для измерения прямой солнечной радиации.

Принцип действия актинометра Михельсона основан на нагревании солнечными лучами зачернённой сажей биметаллической пластинки 1, спрессованной из железа и инвара.

При нагревании железо удлиняется, а инвар почти не испытывает теплового расширения, поэтому пластинка изгибается. Величина изгиба служит мерой интенсивности солнечной радиации. С помощью микроскопа 3 наблюдают перемещение кварцевой нити 2, расположенной на конце пластинки 1.

Инфракрасное излучение

— электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной волны λ = 0,74 мкм) и КВЧ - излучением (λ ~ 1—2 мм)

ИК - излучение было открыто в 1800 году английским астрономом У. Гершелем.

ИК - излучение испускают возбуждённые атомы или ионы.

=> Подставив пределы , получим диапазон температур

3800 К – 1.5 К

Инфракрасное излучение также называют «тепловым» излучением, так как инфракрасное излучение от нагретых предметов воспринимается кожей человека как ощущение тепла.