Газы излучение закон

Для расчетов обычно принимают, что излучение газов следует закону Стефана — Больцмана и [c.340]

Мы рассмотрели случай, когда поглощенное газом излучение, измеренное с помощью неселективного приемника, следует закону квадратного корня. Если при этом использовать селективный оптико-акустический приемник, то закон поглощения (1.18) отличается от закона квадратного корня, хотя [c.24]

Если разность температур между калориметром и оболочкой меньше нескольких градусов, то теплообмен, вызываемый излучением д теплопроводностью газа, следует закону Ньютона. Если Т темпера- [c.80]

Коэффициент ф показывает, какая часть излучаемого тепла поглощается данной лучепоглощающей поверхностью. Этот коэффициент учитывает не только взаимное расположение излучающей и поглощающей поверхностей, но и интенсивность лучей, значение которой в соответствии с законом Ламберта меняется в зависимости от угла падения лучей на поглощающую поверхность. Использование этого уравнения связано с большими трудностями вследствие того, что температура различных участков источника излучения (факел, части стенок кладки) и потока дымовых газов меняется в широких пределах. [c.535]

Зная коэффициенты поглощения и излучения газа, имеющего температуру и находящегося в сосуде с черными стенками, а также поверхность Р, можно представить излучение поверхности газового тела согласно закону Стефана [c.304]

Накопление свинца в результате распада содержащихся в минералах радиоактивных элементов позволяет определить возраст соответствующих горных пород. Зная скорость распада доТЬ и и определив их содержание, а также содержание и изотопный состав свинца в минерале, можно вычислить возраст минерала, т. е. время, прошедшее с момента его образования (так называемый свинцовый метод определения возраста). Для минералов с плотной кристаллической упаковкой, хорошо сохраняющей содержащиеся в кристаллах газы, возраст радиоактивного минерала можно установить по количеству гелия, накопившегося в нем в результате радиоактивных превращений (гелиевый метод). Для определения возраста сравнительно молодых образований (до 70 тыс лет) применяется радиоуглеродный метод, основанный на радиоактивном распаде изотопа углерода бС (период полураспада около 5600 лет). Этот изотоп образуется в атмосфере под действием космического излучения и усваивается организмами, после гибели которых его содержание убывает по закону радиоактивного распада. Возраст органических остатков (ископаемые организмы, торф, осадочные карбонатные породы) может быть определен путем сравнения радиоактивности содержащегося в них углерода с радиоактивностью углерода атмосферы. [c.94]

Интегральная интенсивность когерентного рассеяния упорядоченной структуры, при расчете которой складываются амплитуды элементарных рассеянных волн, так же как и интегральная интенсивность рассеяния неупорядоченной структуры (газ), при расчете которой складываются интенсивности рассеяния отдельных частиц, пропорциональна числу рассеивающих частиц (закон сохранения энергии рассеянного излучения). [c.33]

Важной особенностью многоквантовых механизмов возбуждения является возможность использования суммарной энергии нескольких фотонов, хотя для каждого отдельного фотона энергия квантована в соответствии с соотношением Планка. Оптическое поглощение теперь уже зависит от интенсивности падающего излучения, т. е. закон Ламберта — Бера (разд. 2.4) не выполняется. Такое поведение наиболее понятно для многоквантового процесса возбуждения с участием виртуальных промежуточных уровней. Система, полностью прозрачная при низкой интенсивности облучения, может поглощать излучение той же длины волны, но при высокой интенсивности. Хороший пример поглощения прозрачным газом обсуждается в разд. 5.5 флуоресценция в парах цезия возбуждается интенсивным излучением, частота которого не соответствует ни одному из однофотонных переходов. [c.75]

Интенсивнейшую теплопередачу от весьма тонкого слоя горящего газа к поверхности пока невозможно подтвердить расчетом, используя классические представления об излучении газов или же законы теплопередачи конвекцией, или же, наконец, совместное действие двух видов передачи тепла. [c.338]

В технических расчетах количество тепла, отдаваемого газом путем излучения, может быть приближенно определено по закону Стефана—Больцмана [c.298]

Коэффициент поглощения газового объема А не является физической характеристикой газа. Он зависит от спектра падающего излучения и различен при различных температурах окружающих газ стенок. Лишь при условии лучистого равновесия (температуры газа и стенок одинаковы) в соответствии с законом Кирхгофа коэффициент поглощения и коэффициент излучения газового объема равны А = е. Для коэффициента поглощения изотермического объема газа с температурой Гг по отношению к излучению абсолютно черной оболочки с температурой Тс были получены следующие эмпирические зависимости [96] для СО2 [c.203]

Открытие способа цветной фото[рафин Работы по созданию беспроволочного телеграфа Исследование уравнения состояния газов и жндкостей Открытия законов теплового излучения [c.777]

По закону Кирхгофа полную поглощательную способность газа можно точно определить только для падающего излучения, испускаемого абсолютно черным телом, обладающим температурой, равной температуре газа. Выше было показано, что поглощательные способности, вычисленные при помощи уравнения (13-4), справедливы с хорошим приближением для обмена излучением газа с абсолютно черной поверхностью, пока температура таза выше температуры поверхности излучающего тела. [c.474]

Это уравнение можно теперь написать для того случая, когда две стенки и заключенный между ними газ имеют одинаковую температуру. Из закона Кирхгофа известно, что в замкнутом пространстве с одинаковой температурой поток излучения через любую произвольную плоскость равен потоку излучения, исходящему от черной поверхности, и что чистая потеря тепла благодаря излучению стенки 1 равна нулю. [c.505]

Температуру пламени или излучающих газов чаще всего измеряют . методом обращенных спектральных лини й. Этот метод основан на законе Кирхгофа. Путе.м добавления очень малого количества натрия газ делают светящимся в желаемом месте. Если на газ смотреть при помощи спектроскопа, можно наблюдать ярко-желтые линии натрия. Поместив с одной стороны окрашенного натрием пламени абсолютно черное тело и наблюдая с помощью спектроскопа, установленного с другой стороны пламени, черное тело, будем видеть непрерывный-спектр излучения. На фоне этого спектра в случае, когда температура пламени выше температуры черного тела, линия натрия в спектре будет более светлой, чем фон и, наоборот, более темной, чем фон, если температура черного тела выше. Когда температура газа и чер.ного тела одинакова, линии исчезают, так как в этом случае 526 [c.526]

Известно, что интенсивность излучения тела возрастает пропорционально четвертой степени абсолютной температуры. Это следует из закона Стефана — Больцмана. Следовательно, повышение температуры вольфрамовой нити электрической лампочки всего на 100° с 2400 до 2500 °С приводит к увеличению светового потока на 16 %. Кроме того, с увеличением температуры в общем потоке излучения увеличивается доля видимого света. Это явление отражается законом Вина, т. е. с увеличением температуры нити накаливания растет светоотдача, а значит, увеличивается экономичность лампочки. Повышению температуры мешает разогревание стеклянного баллона и испарение нити. Снизить разогревание баллона можно созданием в нем вакуума. Этим путем уменьшается теплопроводность от нити до стекла. Однако в вакууме будет усиливаться испарение нити. Это будет приводить к ее утоньшению и в конце концов нить перегорит. Заполнение баллона инертным газом, например азотом, препятствует испарению нити и тем больше, чем тяжелее молекулы заполняющего газа. Оторвавшиеся от нити атомы вольфрама будут ударяться [c.166]

Излучение факела, содержащего углеродные частицы, как и излучение газов, имеет избирательный характер. Кроме того, с уменьшением температуры факела резко снижается степень его черноты. Это объясняется тем, что при снижении температуры максимум энергии излучения перемещается в сторону более длинных волн (закон смещения Вина) и углеродные частицы, мало прозрачные для коротких волн, оказываются более прозрачными для длинных волн, несущих максимум энергии излучения. [c.160]

Закономерности теплового излучения (радиации) описываются законами Стефана — Больцмана, Кирхгофа и Ламберта. В невидимой инфракрасной области с длиной волн 0,8...40 мкм может передаваться большое количество теплоты. Интенсивность теплового излучения возрастает с повышением температуры тела, а при температурах выше 600 °С теплообмен между твердыми телами и газами осуществляется путем лучеиспускания. [c.721]

Метод основан на влиянии исследуемого вещества на параметры лазерного излучения. Суть метода заключается в том, что реактор с газом помещают внутрь резонатора лазера с широким контуром усиления, как это показано на рис. 5.2. Главное - это подобрать параметры активной среды лазера так, чтобы усиление интенсивности света в ней компенсировало потери на зеркалах, но не компенсировало потери, связанные с исследуемым поглощением. Эти потери различаются по частотной зависимости. (Потери на зеркалах являются широкополосными по сравнению с узкими линиями поглощения регистрируемых молекул газа.) Необходимо, чтобы ширина линии поглощения регистрируемой частицы была значительно меньше ширины однородного контура генерации лазера. Теория показывает, что при выполнении этого условия интенсивность генерации света на частоте линии поглощения регистрируемых молекул будет описываться тем же законом Ламберта - Бера [c.118]

Из (IV, 137) и (IV, 136) получим закон распределения Больцмана. Таким образом, при выполнении условия (IV. 135), которое справедливо для идеального газа, статистика Бозе — Эйнштейна дает те же результаты, что и статистика Больцмана. Для фотонов можно написать условие X. Поэтому для фотонного газа (излучения) нужно применять статистику Бозе — Эйнштейна. [c.169]

Лучеиспускание газов. Излучение газов существенно отличается от излучения твердых тел. Одноатомные газы (Не, Аг и др.), а также многие двухатомные газы (На, Оз, N3 и т. д.) прозрачны для тепловых лучей, т. е. являются диатермичными. Вместе с тем ряд имеющих важное техническое значение многоатомных газов и паров (СОа, ЗОз, ЫИд, И, О и др.) могут поглощать лучистую энергию в определенных интервалах длин волн. В соответствии с законом Кирхгофа эти газы обладают излу-чательной способностью в тех же интервалах длин волн. Кроме того. [c.274]

В этом случае все три выражения закона распределения становятся идентичными выражению, найденному для закона распределения Максвелла—Больцмана. В общем случае, если температура не очень низка, или давление не слищком велико, число имеющихся собственных состояний будет очень большим по сравнению с и, следовательно, будет значительно больще единицы. Отсюда вытекает, что почти при всех условиях, при которых могут существовать обычные газы, классический закон распределения с достаточной точностью описывает поведение таких газов, по крайней мере в пределах возможной ошибки наблюдения. Существует, однако, ограниченное число случаев, к которым классический закон распределения неприложим. Таких случаев очень немного к ним относятся, если не считать состояний, характеризующихся очень низкими температурами или высокими давлениями, три случая—излучение, жидкий гелий II или электронный газ в металлах . [c.392]

Лучеиспускание газов. Излучение газов существенно отличается от излучения твердых тел. Одноатомные газы (Не, Аг и др.), а также многие двухатомные газы (Н , О , N2 и т.д.) прозрачны для тепловых лучей, т. е. являются диатермичными. Вместе с тем ряд имеющих важное техническое значение многоатомных газов и паров (СО2, ЗОа, ЫНд, Н2О и др.) могут поглощать лучистую энергию в определенных интервалах длин волн. В соответствии с законом Кирхгофа эти газы обладают излучательной способностью в тех же интервалах длин волн. Кроме того, в отличие от твердых тел газы излучают не с поверхности, а из объема слоя газа. При излучении двух газов в одной и той же полосе спектра излучение одного из газов частично поглощается другим. [c.289]

В качестве простейшего примера сложного теплообмена можно указать а теплоотдачу станки, омываемой потоком жидкости или газа. В зависимости от соотношения температур стенки и жидкости тепловой поток может быть направлен от стенки к жидкости или наоборот ( рис. 2-1). В данном случае отдача тепла стенкой совершается всеми тремя опособам-и — теплопроводностью, конвекцией и излучением, закон, ее весьма сложен и зависит ОТ многих факторов. Однако его можно сформачуровать и весьма коротко, аналогично закону охлаждения Ньютона [c.14]

Для абсолютно Ч0рно1го тела спектр излучения, как это показывает график Планка (рис. 2-25), непрерывен, спектр же реальных физических тел может быть как непрерывным (большинство твердых тел), так и прерывистым, селективным (например, для газов) (рис. 2-26), причем интенсивность излучения физического тела согласно закону Кирхгофа может быть меньше интенсивносги жлучан ии абсолютно черного тела или равна нулю, но ие может быть больше его. Для селективного (или цветного) излучении законы Планка, Вина и Стефана — Больцмана неприменимы. [c.51]

Уравнение теплопередачи должно учитывать теплоотдачу экрану радиацией и конвекцией. Передача тепла радиацией определяется уравнением Стефана-Больцмана, для решения которого необходимо знать температуры излучающего и поглощающего источников. Температура последнего, т. е. радиантных труб, обычно известна, но неизвестна средняя эффективная температура продуктов горения (но1 ло1цающен среды). Выше было отмечено, что изменение температур в TOHi e подчиняется сложному закону. Предполагается, что в больших топочных нространстпах процесс теплоотдачи определяется периферийными температурами, в данном случае температурой газов 1Ш перевале. Ото не означает, одпако, что температура ) газов на перевале раина средней эффективной температуре поглощающей среды последняя всегда вьппе. В связи с этим Н. И. Белоконь вводит понятие эквивалентной абсолютно черной поверхности, излучение которой при температуре газов на выходе из топки (на перевале) равно всему прямому и отраженному излучению. Другими словами, общее количество тепла, передаваемого эквивалентной [c.118]

Из первого закона термодинамики следует, что АЕ = AQ — АШ — АКЕ, где АКЕ — изменение общей кинетической энергии системы. Если рассмотреть единицу массы газа, то вся работа, совершенная этой массой при пересечении границы удара, равна АШ = Рв/Яа — РиЫи- Пренебрегая излучением, получаем AQ = О (адиабатический случай) и АЕ = —АУ7 — АКЕ. Если это отнести к единице массы газа, то получим [c.407]

Для реальных тел, отличающихся от абсолютно черного, в соответствии с законом Кирхгофа (5.4) в расчетах надо учитывать их спектральные или интегральные поглощательные способности, которые всегда меньще единицы. По характеру излучения нечерные тела делятся на тела с селективным и серым излучением. Распределение энергии в спектре для трех типов излучателей (черного, серого и селективного) показано на рис. 5.1. Серыми излучателями являются твердые тела с шероховатыми поверхностями, а селективными - с полосовым спектром излучения-газы и непрерывным - металлы и оксиды. [c.93]

Основной источник систематических ошибок связан с не-монохроматичностью излучения. Монохроматор может выделить из спектра излучения источника более или менее широкий, но всегда конечный участок спектра, который мы называем полосой монохроматора. Любая измеренная в точке величина (/, Т, В,) является эффективной, определенным образом усредненной в пределах полосы монохроматора, и результат такого усреднения в общем случае существенно зависит от ширины полосы монохроматора. Практически заметные отличия наблюдаемых величин от истинных будут в тех случаях, когда ширина полосы монохроматора сравнима с шириной полос (линий) поглощения и тем более когда первая превосходит вторую. При этих же условиях теряют силу простые законы поглощения (3)—(6). Величина наблюдающихся инструментальных отклонений от соотношений (3) — (6) зависит от величины погашения, соответственно произведения сх равные отно-сптельные изменения с и а по отдельности приводят к равным аффектам. То, что инструментальные отклонения являются в равной мере отклонениями от закона Бугера-Ламберта (3) и закона Беера (4), позволяет отличать их от действительных отклонений от закона Беера (4), наблюдающихся только при изменении концентрации с. Эффекты, связанные с немонохроматичностью излучения, особенно велики при измерениях спектров газов. Ширина полосы обычных призменных монохроматоров много больше расстояний между линиями и ширины линий вращательной структуры полос поглощения. Поэтому в пределах полосы моно- [c.494]

Больцман Людвиг (1844—1906) — австрийский физик, один из основоположников статистической физики и физической кинетики. Обобщил закон распределения частиц газов по скоростям. Им дана статистическая трактовка второго начала термодинамики. Выведен закон излучения абсолютночерного тела (закон Стефана—Больцмана). [c.210]

Индуцированная столкновительная предиссоциация характеризуется уширением полос спектра поглощения за счет увеличения диффузности, наблюдаемым при увеличении собственного давления поглощающего вещества или добавлении постороннего газа. Предиссоциация, индуцированная увеличением давления поглощающего газа, приводит к отклонению от закона Ламберта — Бера поглощение возрастает быстрее, чем предсказывает расчет. Такое же увеличение поглощенной интенсивности наблюдается и в случае предиссоциации, индуцированной добавлением постороннего газа. (Чем резче линии в исходной полосе поглощения, тем более слабые полосы проявляются в результирующем низкодисперсионном спектре, в котором отдельные линии уже не разрешаются, так как при этом излучение вне полос поглощения дает большой вклад в общее поглощение.) [c.55]

Для получения ИК-спектров поглощения (пропускания — синоним) ИК-лучи пропускают через исследуемую поглощаюгцую среду (образец), которая может представлять собой жидкость, газ, пленку, кристалл, суспензию и т. д., и затем сравнивают интенсивность падающего и прощед-шего через образец излучения, используя основной закон светопоглощения. [c.530]

Газы многоатомные, такие как Н О, СО2, и полимерные углеводороды, так же как и гетерополярные молекулы, как, например НС1, имеют полосы поглощения в интервале частот, соответствующих температурам, используемым в технике. Следовательно, такие газы при этих температурах обладают тепловым излучением. Как известно, полная энергия теплового излучения, точнее плотность полусферического излучения абсолютно черного тела 1при тем1пературе Т° К определяется на основании закона Стефана — Больцмана [c.9]

На поверхности всякого нагретого тела непрерывно протекает про-цесс перехода тепловой энергии в лучистую, т. е. колеблющиеся частицы тела отдают избыток своей энергии в виде электромагнитных колебаний различной частоты, распространяющихся в пустоте с постоянной скоростью, равной З-Ю см1сек это излучение подчиняется законам преломления и отражения и в однородной среде распространяется прямолинейно. Безвоздушное пространство вполне проницаемо для лучей они проходят его без каких-либо изменений. Практически большинство газов пропускает все лучи также без изменений. Наоборот, большую часть жидких и твердых тел, применяемых в технике, можно считать совершенно непроницаемыми для лучей. [c.291]

По закону Кирхгофа, если газ поглощает лучи определенной длины волны, тс. он должен и испускать такие же лучи, причем если в каких-либо пределах длин волнь газ поглотает все лучи, то его излучение в этой части спектра является черным . [c.296]

П., получаемая в лаб. условиях, является в термодинамич. смысле открытой системой и всегда термодинамически неравновесна. Процессы переноса эиергии и массы приводят к нарушению локального термодинамич. равновесия и стационарности (см. Химическая термодинамика), закон Планка для поля излучения, как правило, не выполняется. П. наз. термической, если ее состояние описывается в рамках модели локального термич. равновесия, а именно все частицы распределены по скоростям в соответствии с законом Максвелла т-ры всех компонент одинаковы состав П. определяется законом действующих масс, в частиости ионный состав обусловлен равновесием между ионизацией и рекомбинацией (ф-ла Эггерта-Саха по сути является выражением для константы равновесия этих процессов) заселенности энергетич. уровней всех частиц подчиняются распределению Больцмана. Термическая П. характеризуется обычно высокой степенью ионизации и м. б. реализована в газах с относительно малой эффективной энергией ионизации при достаточно высокой оптич. плотности (т. е. излучение П. почти целиком поглощается ее собств. частицами). Обычно П. описывается моделью частичного локального термич. равновесия, к-рая включает все вышеперечисл. положения, но требует подчинения закону Больцмана заселенностей лишь возбужденных уровней частиц П., исключая их основные состояния. Такую П. наз. квазиравновесной пример квазиравновесной П.-столб электрич. дуги при атм. давлении. [c.551]

Н е и 3 л у ч а ю щ и й газ, черные п о в е р х н о с т и. Предположим, что в данном участке объем наполнен газом, который не излучает и не поглощает тепло. Сосуд состоит из п стенок с поверхностями, отражающими диф-фузно. Допустим, что излучение шодчиняется закону косинуса, температура постоянна на каждой поверхности, а передача тепла конвекцией -во внимание не принимается. Для некоторых ногверхностей темпе(ратура задана, а температура остальных считается изменярощейся адиабатически. Требуется вычислить лучистый теплообмен между различными поверхностями и неизвестные температуры адиабатической поверхности. Предполагается, что угловые коэффициенты. между любыми поверхностями известны. [c.498]

Иными словами, частота, характеризующая движение осциллятора, равна частоте испускаемого илп поглощаемого света. Однако этот результат совпадает с постулатом классической электромагнитной теории света, согласно которому частота колебаний электрического диполя совпадает с частотой испускаемого излучения. Следовательно, законы квантовой и классической механики дают одинаковые результаты для систем с высокими значениями квантовых чисел. Поскольку из уравнения (58) следует, что большим значениям п отвечают низкие частоты, можно сказать, что большие отклонения от законов классической механики характерны для движений с высокой частотой, т, е. для случаев, когда время, необходимое для ироведеиия полного цикла изменений, не велико. Рассмотренная в гл, 1Г методами классической механики система точек (газ) является системой с очень большим временем возврата , т, е, очень низкой частотой . Рассмотрим мгновенное состояние такой системы, описываемое пространственными координатами и импульсами. В следующее же мгновение состояние системы изменится и нам придется подождать очень большой промежуток времени, прежде чем все молекулы займут прежние положения, а их движение будет характеризоваться теми же импульсами. Для данного вида движения промежуток времени, необходимый для достижения исходного состояния, обратно пропорционален частоте. Поэтому вполне оправдано рассмотрение свойств раз- [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология