35 Понятие абсолютно черного, абсолютно белого, серого тела.

Степень черноты тела-безразмерный коэф-т для количественной характеристики их излучательной способности.ε= Е ∕Е₀,где Е-лучеиспускат.способность серого тела,

Е₀- лучеиспускат.способность абсолютно черного тела при той же температуре.

Значение степени черноты зависит не только от вида материала,но и от состояния поверхности.

Серые тела-все тела, которые излучают и поглощают энергию менее интенсивно, чем абсолютно черное тело при той же температуре. Для любого серого тела ε=А.

ε-коэф-т, осредненный по всей поверхности. Qпад=Qпогл, Qпад=Qотр;

с+Qпогл,с=Qотр,с+ ε; 1=R+А= R+ ε; ε=А.

Абсолютно серое тело-тело, у которого спектральная степень черноты ε_λ не отличается практически от ε. ε_λ=I _λ ∕I_{0 λ}, где I _λ-излучат.способность серого, I_{0 λ}- излучат.способность абсолютно черного.

Абсолютно черное тело- тело, имеющее Апогл=1.

36. Понятие степени черноты поверхности. Закон Кирхгофа. Понятие коэффициентов поглощения, отражения, пропускания.

Значение степени черноты для различных материалов приводится в теплотехнических справочниках, и зависят не только от вида материала, но и от состояния поверхности (видообработки, наличие оксидной пленки).

Закон Кирхгофа формулируется следующим образом: отношение лучеиспускательной способности тела и его поглощающей способности есть величина постоянная при данной температуре и равная лучеиспускательной способности абсолютно черного тела.

==…===f(T); (**)

Доказательство:

=

=

=(1- )+

Рассмотрим 2 стенки находящиеся в тепловом равновесии. Одна из них абсолютно черная, другая серая.

Из закона Кирхгофа вытекает важное следствие. Если поделить все части (**) на :

==…==1

Вывод: для любого серого тела коэффициент поглощения и степень черноты численно одинаковы. ==…== f(T).

= - коэффициент поглощения;

= - коэффициент отражения;

= - коэффициент пропускания.

++=

++=1

По цвету предмета нельзя судить об этих коэффициентах, например, белый на вид снег имеет коэффициент поглощения примерно = 0,96. В природе отсутствуют тела, имеющие 100%-ое значение какого-либо коэффициента из этих. Однако есть приближенные к ним. Например, ламповая сажа = 0,98, зеркало = 0.97; двух атомные газы =1.

37. Понятие спектральной интенсивности излучения абсолютно черного тела. Закон Вина в теории лучистого теплообмена.

Спектральной интенсивностью излучения, называется плотность полусферического излучения отнесенная к данному диапазону длин волн.

Закон о смещение Вина: с ростом температуры максимум спектральной интенсивности излучения абсолютно черного тела смещается в область коротких длин волн. Математический закон Вина записывается следующим образом: = , мм

38. Закон Планка в теории лучистого теплообмена и его графическая интерпретация.

= , Вт/; =0,374* Вт*, =1,4388*м*К.

Закон Планка устанавливает аналитическую зависимость спектральной интенсивности излучения абсолютно черного тела от длины волны и температуры поверхности. Графически закон Планка представлен на рисунке:

Из графика видно, что ( 0-абсолютно черное тело) увеличивается с ростом температуры. Виден ярко выраженный максимум для каждого постоянного значения температуры. Причем , чем выше температура, тем левее находится максимум.