Тепловое излучение длина волн

Теплообмен лучеиспусканием является частным видом теплообмена, при котором происходит превращение тепла в излучаемую энергию. Тепловое и световое лучеиспускание является процессом распространения электромагнитных волн, которые распространяются в пространстве со скоростью 300 000 км/сек. Электромагнитные волны, являющиеся носителями тепловой лучистой энергии, отличаются от волн, соответствующих световому излучению, лишь длиной волны. Если говорят, что тепло передается лучеиспусканием от одного тела к другому, то это является упрощенным объяснением явления, которое в действительности весьма сложно. Количество тепла, которое излучает твердое, жидкое или газообразное тело, является лишь частью общей излучаемой энергии. [c.128]

Тепловое излучение является одним из видов электромагнитных колебаний с длиной волн от 0,4 до 40 мкм. [c.27]

Закон Планка — устанавливает для абсолютно черного тела изменение интенсивности или плотности теплового излучения по длинам волн и выражается следующим уравнением [c.59]

Световые лучи имеют длину волны 0,4—0,8 мк тепловые лучи имеют длину волны, равную 0,8—40 мк (1 мк = 10 мм). Таким образом, доля светового лучеиспускания является, например, при 1500° К только небольшой частицей общего лучеиспускания. Поэтому учет энергии видимого. излучения при температурах, которые встречаются в топках промышленных устройств, имеет второстепенное значение. Определяющим в этих случаях является перенос энергии инфракрасными лучами. Это обстоятельство очень важно при определении лучеиспускания несветящегося пламени. [c.130]

Тип детектора также определяется природой и интенсивностью излучения, проходящего через ячейку с образцом. Например, для ионизирующего излучения, такого, как рентгеновские лучи, подходящими детекторами являются счетчики Гейгера, пропорциональные или сцинтилляционные счетчики. Излучение низкой частоты (т. е. инфракрасное) регистрируют главным образом по вызываемому им тепловому эффекту поэтому основным элементом детектора для этого случая обычно служит чувствительная термопара или термосопротивление. В ячейках, которые широко используются для регистрации близкого инфракрасного излучения (длина волны от 0,8 до 3 мкм), чувствительным элементом является полупроводник (например, сульфид свинца, теллурид свинца или германий). При воздействии подобного облучения электроны в полупроводнике переходят в зону проводимости, и его электрическое сопротивление падает. Электрический ток, который протекает через полупроводник при наложении некоторого потенциала, является мерой интенсивности падающего излучения. [c.122]

Теплопередача может осуществляться посредством теплопроводности, конвекции или излучения. Теплопроводность — процесс передачи тепла через твердое тело, например через стенку колбы. Конвекция возможна там, где частицы веществ не имеют фиксированного положения, т. е. в жидкостях и газах. В этом случае тепло переносится при помощи движущихся частиц. Излучение — это передача тепла тепловыми лучами с длиной волны в пределах 0,8—300 мкм. Чаще всего теплопередача осуществляется одновременно всеми тремя способами, хотя, конечно, не в равной мере. [c.14]

Молекулы некоторых газов (например, СО2, СО и SO2) имеют интенсивные колебательно-вращательные уровни энергии. В результате эти молекулы поглощают и излучают заметную энергию в низкочастотной области спектра, где больщую роль играет тепловое излучение (длина волны <25 мкм). Другие газы, например кислород и азот, не излучают и являются прозрачными для теплового излучения. Для излучающего газа тепловое излучение на единицу объема или на единицу площади поверхности раздела также всегда будет меньше, чем энергия, рассчитанная по уравнению Стефана — Больцмана. [c.180]

Представим себе слой газа бесконечной толщины. Если через газ будет проходить тепловое излучение, то волны известной длины (соответствующей полосам спектра данного газа) в этом слое бесконечной толщины будут поглощены полностью, как если бы они падали на поверхность абсолютно черного тела. Поэтому для волн определенной длины монохроматические коэффициенты поглощения будут равны единице. [c.370]

Тепловое излучение — это процесс распространения электромагнитных колебаний с различной длиной волн, обусловленный тепловым движением атомов или молекул излучающего тела. Все тела способны излучать энергию, которая поглощается другими телами и снова превращается в тепло. Таким образом, осуществляется лучистый теплообмен он складывается из процессов лучеиспускания и луче-поглощения. [c.260]

Тепловое излучение любого твердого тела характеризуется непрерывным спектром распределения энергии излучения по длинам волн. Сам спектр излучения твердого тела всегда является неравномерным н может быть самым различным у разных твердых тел. Описать кривые спектрального распределения энергии излучения всех твердых тел единой аналитической зависимостью не представляется возможным. [c.12]

Излучение газов существенно отличается от излучения твердых тел. Газы являются полностью проницаемыми для теплового излучения в широком диапазоне длин волн и обладают заметным излучением илн поглощением только в отдельных частях спектра. В отличие от излучения твердых тел у газов, следовательно, нельзя предположить условий серого тела, так как излучение и поглощение у нпх зависят от длины волн. [c.62]

Эффект ослабления уже отмечался выше. Вопрос этот сложен. Сложность здесь заключается в том, что способность атмосферы ослаблять тепловое излучение неодинакова в разных местах, в течение суток и даже часа. Одна крайняя ситуация - это условия, соответствующие большой высоте и ясной морозной погоде другая - тропический муссон. Кроме того, осложняет дело тот факт, что излучение различных длин волн ослабляется в разной степени. [c.185]

Если тело нагрето, оно излучает теплоту. Тепловое излучение, так же как и видимый свет, является одним из видов электромагнитных волн. Однако оно обычно состоит из волн с большей длиной и, следовательно, с меньшей энергией, чем видимый свет. Было замечено, что энергия излучения от нагретого тела распределяется по непрерывному спектру, зависящему от температуры тела. При низких температурах спектр состоит в основном из излучения с низкой энергией, т. е. соответствует инфракрасной области. Однако при повышении температуры спектр меняется, и в нем усиливается область, отвечающая высоким энергиям. Это легко заметить, если иметь в виду, что при нагревании тела его излучение соответствует видимой области спектра. Сначала тело становится красным, а затем при повышении температуры — белым, например таким, как нити в лампах накаливания. [c.17]

С. Излучательная способность диэлектриков. Из-за малого количества свободных электронов материалы, не проводящие электрический ток, имеют низкие коэффициенты поглощения (см. п. А). Взаимодействие же между тепловыми колебаниями и излучением реализуется главным образом посредством электрических диполей, а при высоких частотах (при коротких длинах волн) начинают возбуждаться электроны в атомах. В соответствии с этим такие материалы характеризуются высокими значениями излучательных способностей в инфракрасном диапазоне при длинах волн, больших 2—3 мкм, а иногда только выше 10 мкм (MgO) (рис. 5). [c.194]

Поскольку основная часть энергии электронного пучка преобразуется в тепловую энергию, в качестве анодов рентгеновских трубок выбираются достаточно тугоплавкие металлы с хорошей теплопроводностью (Сг, Ре, Со, N1, Си, Мо). Длины волн характеристического излучения лежат для этих металлов (кроме молибдена) в интервале 2,3-1,5 А, что удобно для исследования поликристаллических образцов, так как обеспечивает хорошую разрешающую способность. Рентгеновские трубки с Мо-анодом широко используются в рентгеноструктурном анализе монокристаллов, так как в этом случае важно иметь возможно полный набор экспериментальных данных, а это, как будет показано ниже, обеспечивается выбором излучения с меньшей длиной волны. [c.8]

В дальнейшем рассматривается лишь так называемое тепловое излучение, которому соответствуют длины волн от 0,4 до 40 мк. Такие лучи поглощаются телами, причем при поглощении их лучистая энергия снова переходит в тепловую. [c.402]

Экспериментальные данные показывают, что в наиболее важном диапазоне длин волн теплового излучения от 1 до 8 мкм степень черноты пламени и различных материалов обычно колеблется в зависимости от температуры в пределах 0,3—0,9. Поскольку отдельные элементы любой излучающей системы имеют неодинаковые спектральные характеристики излучения, постольку в порядке переизлучения неизбежен процесс усреднения спектральных свойств падающего на поверхность нагрева излучения. [c.65]

Длины волн теплового излучения лежат в основном в невидимой (инфракрасной) части спектра и имеют длину 0,8—40 мк. Они отличаются от видимых световых лучей только длиной (длина световых волн 0,4— 0,8 мкм). [c.270]

Твердые тела обладают сплошным спектром излучения они способны испускать волны всех длин при любой температуре. Однако интенсивность теплового излучения возрастает с повышением температуры тела, и при высоких температурах (примерно при 600 °С) лучистый теплообмен между твердыми телами и газами приобретает доминирующее значение. [c.270]

Планком теоретически получена следующая зависимость общей энергии теплового (температурного) излучения от абсолютной температуры и длины волн [c.271]

В лабораторной практике -пользуются бактерицидными увиоле-выми лампами БУВ-30 или БУВ-15. Оболочка этой лампы изготовлена из увиолевого стекла, пропускающего до 50% резонансного излучения лампы с длиной волны 253,7 нм. Распределение энергии излучения по спектру для бактерицидной лампы БУВ-30 приведено в табл. 8. Достоинством ламп низкого давления является высокий выход излучения резонансной линии 253,7 нм при малых тепловых потерях, долговечность, простые схемы включения. К недостатку ламп низкого давления относится трудность получения излучения высокой интенсивности. [c.139]

Кривые на рис. 1 построены по приведенному выше уравнению для нескольких значений температуры. Этот рисунок иллюстрирует также закон Вина, установленный в 1893 г. Согласно этому закону длина волны, соответствующая максимуму излучения, пронорциональпа Т , или onst. Следует, однако, подчеркнуть, что закон Вина справедлив только для абсолютно черного и серого тел. Не существует реальной поверхности, которая излучает столько же энергии, сколько и абсолютно черное тело. Стефан использовал поверхность, покрытую платиновой чернью, но позже было выяснено, что почти замкнутая полость, изолированная от внешней среды и равномерно нагретая до постоянной температуры, должна быть практически эквивалентной абсолютно черному телу, если тепловое излучение выходит через сравнительно маленькое отверстие. [c.192]

Как уже отмечалось, основной метод изучения структуры кристаллов —рентгенография, дополняемая нейтронографией. Длина волны рентгеновского излучения меньше межатомных расстояний в кристалле ( 10 см), так что кристалл служит для рентгеновских лучей дифракционной решеткой. Близкое значение имеет и средняя длина волны де Бройля для тепловых нейтронов при средних температурах (заметим, что рентгеновские лучи рассеиваются электронными оболочками атомов, нейтроны ядрами). [c.175]

Хотя химики обычно отдают предпочтение тепловым единицам энергии (кДж), последнюю иногда удобно выражать в таких единицах, как электронвольт или волновое число коэффициенты перевода единиц даны в приложении 2. Соотношения между различными единицами энергии приводятся на с. 296. Легко запомнить приблизительные величины энергии фотохимически активного излучения, если отметить, что длины волн света находятся в диапазоне примерно 200— 600 нм, а соответствующие энергии — в области 600—200 кДж/моль. [c.13]

Тепловая Д. позволяет обнаруживать поверхностные и внутр. дефекты в изделиях из теплопроводных материалов анализом их температурных полей, возникающих под действием теплового излучения (длины волн от 0,1 мм до 0,76 мкм). Наиб, применение имеет т. наз. пассивная Д. (внеш. источник нагревания отсутствует), напр, теплови-зионный метод, основанный на сканировании пов-сти объекта узким оптич. лучом, а также метод термокрасок, цвет к-рых зависит от т-ры пов-сти изделия. При активной [c.28]

Значения А, К и В зависят от природы тела, его температуры и, кроме того, от длины волн излучения. Для теплового излучения (длины волн в диапазоне от 0,4 до 40 мкм) твердые тела и жидкости (исключая очень тонкие их прослойки) практически непрозрачны — атермичны. Здесь [c.510]

Большая часть измерений и теоретических оценок приводит к выводу, что показатель преломления сухого аэрозоля (при относительной влажности меньше 60 7о) варьирует в пределах 1,46—1,54. В качестве типичного значения для диапазона длин волн 0,1 —1,1 мкм можно принять п = 1,54. Показатель поглощения в упомянутом диапазоне изменяется в зависимости от длины волны. Наиболее надежной следует считать зависимость, полученную в работах по программе КЭНЭКС. Для интервала 1,1 — 2,5 мкм в работе [275] рекомендуются п = 1,54 и х = 0,03, а для диапазона теплового излучения (длины волн больше 2,5 мкм) п = 2,45 и показатель поглощения, зависящий от длины волны. [c.150]

Наличие взвешенных частиц сажи в светяп1емся газовом пламени является следствие распада углеводородов, вызванного цедостаточ-ным перемешиванием газа с воздухом перед нагреванием частицы сажи состоят из углерода и очень тяя елых углеводородов первоначальный размер их около 0,0003 мм (0,3 J-). Частицы пылевидного топлива довольно велики, н поэтому они почти непроницаемы для падающего на них излучения, частицы н<е светящегося пламени на-столькТ) малы, что в отношении теплового излучения, т. е. излучения длинными волнами, они играют роль полупрозрачных тел. [c.267]

В основе тенлового излучения лежит колебание электромагнитных волн, отличающееся от излучения света только длинами волн. Если тепловое излучение попадает на твердое тело, то часть его отражается, часть поглощается, а часть может ир011тп сквозь тело. Сумма этих частей конечно должна быть равной единице. Тело, поверхность которого полностью поглощает падающие лучи, называется абсолютно черным телом. В действительности ни одно тело точно не соответствует этому условию, некоторые материалы, однако, очень близки к нему. Общее излучение абсолютно черного тела, которое является суммо1 1 его излучения на всех [c.61]

В. Поглощательные и излучательные характеристики. Поглощательная способность системы поверхностей (значение ее заключено между О и 1) определяет долю падаю-нгего излучения, поглощенную системой поверхностей. Степень черноты (излучательная способность — значение ее тоже заключено между О и 1) определяет, какая доля излучения черного тела в действительности излучается системой поверхностей. Чем определяются эти величины Очевидно, они зависят от используемой системы поверхностей. материала, из которого она изготовлена, его структуры, определяемой обработкой, толщиной окисных пленок, неровностями и т. д. Если структура поверхности стабильна (это не всегда имеет место), то радиационные характеристики рассматривают как функции термодинамического состояния, определяемого температурой Т.,. Более того, характеристики зависят от природы теплового и.злучения направления и длины волны, а иногда и поляризации. [c.454]

На рис. 3 представлен пример экспериментальной установки, В нижней части рисунка показана детекторная система малого разрешения, основой которой является призма из кристалла галогенида щелочного металла (Na l, КВг), разворачивающая попадающее на входную щель излучение в инфракрасную радугу . Выходная щель вырезает инфракрасное излучение требуемой длины волны для последующего преобразования при помощи термопары. Попадающее на термопару излучение имеет постоянную составляющую, формируемую тепловым излучением полости монохроматора, и флуктуирующую составляющую, проходящую через входную щель. Флуктуирующая составляющая возникает в результате прерывания по- [c.486]

Для многих технических целей поверхности с большой точностью могут рассматриваться как серые. Но свойства многих поверхностей отклоняются от описанных выше для различных длин волн вследствие резонансных эффектов, которые аналогичны явлениям, связанным с полосами излучения в газе. Кроме того, излучательная способность меняется в зависимости от направления излучения. По. этой причине приходится иногда определять интегральную излучательную способность (все направления, все длины волн), нормальную полную излучательную способность (все длины волн, но только нормальное к поверхности направление) и монохроматическую, или спектральную, иа-лучательную способность (ej, для данной длины волны). На рис. 2 представлены типичные зависимости излучательной способности от длины волны. Взаимодействие между тепловыми колебаниями и фотонами не зависит от направления переноса энергии, т. е. любой процесс, приводящий к излучениЕо электромагнитной волны, может протекать и в противоположном направлении, приводя к поглощению точно такой же волны. По этой причине все излучение, падающее на абсолютно черное тело, будет им поглощаться. Реальные поверхности, однако, поглощают лишь часть падающего на них излучения, отражая остальное, причем отношение поглощенной энергии к полной падающей энергии Е( определяется как поглощательная способность a- EJEf [c.193]

Длина рассеяния нейтронов покоящимся ядром не зависит от угла рассеяния (рис. III.4), кривая а). Тепловые колебания атомов в твердых телах и в молекулах, амплитуды которых достигают 10% межатомных расстояний, размазывают плотность точечного ядра по объему, поперечником которого нельзя пренебречь по сравнению с длиной волны излучения. Появляется амплитудный температурный форм-фактор, определяемый множителем Дебая — Валлера е , который учитывает влияние тепловых колебаний частиц кристалла на их рассеяние (см. гл. V). Длина рассеяния Рис. III.4. Длина рассея-частицы (ядра или атома в целом) при ния нейтронов а) нокоя- [c.81]

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]

На рис. 1.3 показаны спектры излучения светящегося сажистого пламени жидкого топлива толщиной 400 мм при различных значениях коэффиц 1ента избытка воздуха, а на расстояниях от горелки 450 и 800 мм они охватывают область длин волн от 1 до 5 мк. Эта область представляет наибольший практический интерес, так как именно на нее приходится основная доля энергии в тепловом излучении промышленных пламен. Штриховкой здесь выделены такие участки спектра (окна), в которых трехатомные топочные газы СОт и Н2О не излучают. Границы указанных областей видны из табл. 1.2. [c.18]

Тепловое излучение пламени на указанных пяти участках спектра длин волн связано лишь с изл чением твердых частиц сажистого углерода (1хс). Для сравнения на каждом из фафиков приведена кривая спектрального распределения интенсивности излучения абсолютно черного тела при температуре пламени (1хо)- [c.19]

Еще в 1666 г. великий английский ученый И. Ньютон (1643—1727) установил способность призмы разлагать солнечн).ш луч в спектр. У. Гершель, разложив с помощью призмы солнечный луч в спектр и поместив термометр в разные участьи спектра, обнаружил, что максимальную температуру показывает термометр тогда, когда он находится за красным участком видимого спектра, — там, где человеческий глаз не улавливал никаких лучей. Это означало, что за красным участком спектра, очевидно, простирается область каких-то невидимых человеческим глазом лучей, оказывающих большее тепловое воздействие на вещество, чем видимый спектр, за что открыгые лучи и получили название тепловых лучей . Название инфракрасные лучи было введено впервые, видимо, фран1дузским ученым Э. Беккерелем в 1869 г. вслед за тем, как английский физик и математик Д. Г. Стокс (1819—1903) ввел около 1852 г. термин ультрафиолетовые лучи для обозначения более коротковолнового излучения, также невидимого человеческим глазом и лежащего за фиолетовой областью видимых л /чей (в сторону меньших длин волн), открытого в 1801 г. немецким физиком И. В. Риттером (1776—1810) по их фотохимическому действию на соли серебра. [c.42]

Так как размеры атома соизмеримы с длиной волны X массбауэ-ровского излучения, между волнами, рассеянными отдельными электронами, возникает разность фаз, что приводит к зависимости /н от угла рассеяния и длины излучения к. Тепловые колебания решетки как бы размазывают атом в пространстве, в результата чего зависимость /д от угла рассеяния при изменении тепловых колебаний атома будет меняться (рис. XII.2, а). Температурный фактор, определяющий влияние тепловых колебаний атома на величину атомной амплитуды рассеяния/д, равен известному фактору Дебая — Валлера при рассеянии рентгеновских лучей, который записывается обычно как [c.229]

На долю инфракрасных лучей приходится около 50% всей доходящей до З мли солнечной энергии, и они имеют основное значение для жизни растений. Лучи этц почти не задерживаются туманом, что позволяет, в частности, фотографироват земную поверхность сквозь облачный покров (рис. 11-11). Инфракрасные лучи испускаются всяким нагретым предметом, в том числе каждым теплокровным животным (характерные длины волн порядка 0,01 мм). Исследованием, проведенным на гремучих змеях, было выяснено, что они имеют в передней части головы специальные тепло-чузстнительные органы и при охоте руководствуются главным образом тепловым излучением своих жертв. Высокочувствительные приемники в инфракрасном диапазоне улавливают разности температур до тысячных. долей градуса. Такое тепловидение позволяет решать ряд важных задач — от медицинской диагностики некоторых заболеваний др точного определения местонахождения самолетов в полной темноте. [c.43]

Возможно существование некоторого теплового равновесия горячих ацильных радикалов, но при уменьшении длины волны фотолизирующего излучения становится все более вероятным почти мгновенный распад на алкильный радикал и моноксид углерода. [c.67]