ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ Определения

Газообразные углеводороды, прозрачные для видимого излучения, интенсивно поглощают инфракрасное (тепловое) излучение определенных длин волн, особенно в области 3,3—15 ц. Зависимость прозрачности газа для инфракрасного излучения от длины волны этого излучения называют инфракрасным спектром поглощения газа. Для его измерения наполняют газом трубку с прозрачными окошками на торцах и помещают ее в инфракрасный спектрометр на пути инфракрасных лучей от источника с непрерывным спектром (накаленный до 1200—1800° тугоплавкий стержень). Устанавливая спектрометр поочередно на различные длины волн и измеряя интенсивность излучения, определяют, для каких лучей газ прозрачен и какие лучи н насколько интенсивно он поглощает. Результаты выражают в виде графика, представляющего проценты прошедшего сквозь газ излучения в зависимости от длины волны или частоты. В качестве примера таких графиков на рис. 50 даны инфракрасные спектры поглощения н-бутана и изобутана. [c.185]

Под словами черное тело следует понимать тело, которое поглощает все тепловое излучение и не отражает тепловых лучей. Согласно Кирхгофу, черное тело излучает при определенной температуре максимум возможных лучей, т. е. происходит так называемое черное лучеиспускание. В этом случае говорят, что тело обладает способностью поглощения, или степенью черноты, или относительным поглощением е = 1. В практике не встречаются абсолютно черные тела, так как все тела излучают или поглощают меньше энергии, чем абсолютно черное тело при той же температуре. Относительная поглощаемость тел в данном случае меньше единицы. Такого рода тела называются серыми телами. [c.128]

Для определения показателя поглощения воздуха Ро было измерено тепловое излучение на высоте 1,7 м от уровня земли через каждые 3 м в 4—5 точках [35]. Коэффициент Ро вычислялся по формуле [c.107]

Теплообмен в рабочей камере печи осуществляется тремя видами — теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением, любым их сочетанием или всеми видами одновременно, однако один вид теплообмена всегда преобладает над другими во всем объеме или в определенной зоне печи. [c.56]

Если на ряд труб попадает тепловое излучение, источником которого предполагается излучающая плоскость, параллельная плоскости труб, не все точки поверхности по периметру труб принимают одинаковое количество тепла, так как они могут видеть излучающую плоскость под разными углами. Тепловой поток снижается от точки, лежащей прямо против излучающей плоскости, постепенно по периметру до нулевого значения в определенной точке, лежащей на противоположной стороне периметра трубы. Для расчета теплопередачи необходимо определить к. п. д. этой трубчатой поверхности и установить эффективную поглощающую поверхность, величина которой зависит от геометрического устройства труб. [c.68]

Р. Каналы с диффузными стенками. Конструктор может захотеть получить оценку роли аксиального излучения, например, в воздухоподогревателе или в регенеративном теплообменнике, использующемся в двигателях, работающих по циклу Брайтона или Стирлинга. Утечка теплового излучения через отверстие или трещину в тепловой изоляции является обычным делом. Ниже для определения плотности теплового потока вдоль канала используется алгебра угловых коэффициентов. Если плотности потоков эффективного излучения боковых стенок канала известны (в случае, когда известно распределение температуры и стенки черные) или для них можно использовать разумные аппроксимации (для канала с адиабатными стенками), получаемые выражения можно непосредственно использовать на практике. Если плотности потоков эффективного излучения стенок неизвестны и для них нет подходящих аппроксимаций, то задачу легко сформулировать излагаемым здесь способом, а затем ее решение можно искать численными методами. В современной практике, однако, принято использовать метод Монте-Карло, описанный в 2.9.4. [c.475]

Определение кинетических характеристик теплового процесса — средней разности температур и коэффициента теплопередачи — является задачей теплопередачи как науки о процессах распространения тепла из одной части пространства в другую. Тепло может распространяться различными способами теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением. [c.120]

Тепловое излучение, как и любой другой вид электромагнитного излучения, занимает определенную четко выраженную область в единой шкале спектра электромагнитных колебаний. Передача тепла излучением может происходить как в видимой, так и в инфракрасной областях спектра. Видимая область спектра простирается от 0,40 до 0,76 мк, а инфракрасная - от 0,76 до 1000 мк. [c.10]

Основным источником теплового излучения несветящегося пламени, развивающегося в различных топочных и печных устройствах, являются трехатомные газы СОт и Н2О. Эти газы всегда содержатся в продуктах сгорания любого топлива и при отсутствии твердых взвешенных частиц полностью определяют эмиссионные свойства факела. В отличие от двухатомных газов, которые практически прозрачны для теплового излучения, трехатомные газы обладают более высокой поглощательной способностью в инфракрасной области спектра. Как и все другие газы, трехатомные газы СО2 и Н2О обладают полосатым спектром излучения. Они поглощают и излучают энергию лишь в определенных узких участках инфракрасного спектра. В большей же части спектра эти газы являются прозрачными для теплового излучения. [c.15]

Определенное преимущество однолучевой схемы регистрации в данном случае — это возможность производить измерения образцов непосредственно в процессе их нагре.ра, вплоть до температуры плавления, поскольку в однолучевых спектрометрах модулятор светового пучка, создающий переменный световой и соответственно электрический сигналы, располагается на образце, что исключает возможность регистрации собственного теплового излучения, которое остается не модулированным и не регистрируется самописцем прибора. [c.160]

Используемый для целей химического анализа спектр электромагнитного излучения охватывает очень широкую область частот от 10 до 10 Гц. В нее входят радиоволны, тепловое излучение, видимый свет и другие виды излучения вплоть до рентгеновского. Единая природа электромагнитного излучения была установлена в 1865 г. Максвеллом и Герцем. Однако, несмотря на общую сущность всех видов электромагнитного излучения в определенных областях спектра, оно вызывается весьма разными причинами. [c.172]

Для определения области решений уравнения (2.33) были рассчитаны значения его правой части для водяного сфероида в типичных диапазонах изменения температуры стенки и радиуса капли. При расчете (константы ft предполагалось, что приведенный коэффициент теплового излучения системы стенка — основание, сфероида ецр = 1, это, видимо, можно считать справедливым для неполированной иоверхности охлаждаемого металла и воды, обладающей явно выраженным свойством поглощения инфракрасного излучения в тонком поверхностном слое. При учете температурных зависимостей использовались те же предположения, что и при оценке влияния реактивной силы (Г5=100°С, 7 с=150-4-1000°С, 7 оо=150°С, Гпо=125°С). Результаты проведенных расчетов представлены в табл. 2.6 и на рис. 2.7. [c.72]

Приведенный коэффициент теплового излучения определяется по формуле (5.39). Для определения входящих в формулы [c.297]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ [c.461]

Для определения спектрального коэффициента теплового излучения необходимо коэффициент направленного теплового излучения полученный при различных углах падения (р, проинтегрировать по всем углам полусферы. [c.462]

Осталось лишь ответить на вопрос, отчего сульфид свинца так чувствителен к освещению. Световые кванты сообщают энергию электронам, причем в каждом конкретном случае наиболее эффективны лучи с определенной длиной волны. Для сульфида свинца это инфракрасное тепловое излучение. Поэтому-то мы и советовали вам поднести лампу поближе к пленке. [c.159]

Пассивные методы основаны на регистрации теплового излучения (ИК и СВЧ) и естественного гам.иа-излучения. При использовании активных методов исследуемая водяная поверхность облучается источниками излучения определенного спектрального состава. [c.140]

Дистанционные методы обнаружения нефтяных загрязнений можно подразделить на пассивные и активные. Пассивные методы основаны на регистрации теплового излучения (ИК и СВЧ) и естественного гамма-излучения. При использовании активных методов исследуемая водная поверхность облучается источником излучения определенного спектрального состава с регистрацией излучения или флюоресценции. [c.21]

Основная идея макроскопической теории заключается при этом в том, что взаимодействие между телами рассматривается как осуществляющееся через посредство флуктуационного электромагнитного поля. Благодаря флуктуациям такое поле всегда присутствует внутри всякой материальной среды и выходит также и за ее пределы. Хорошо известным проявлением этого поля является тепловое излучение тела, но следует подчеркнуть, что этим излучением не исчерпывается все флуктуационное поле вне тела.. Это наиболее ясно видно уже из того, что электромагнитные флуктуации существуют и при нуле температуры, когда тепловое излучение отсутствует при этой температуре флуктуации имеют чисто квантовый характер и связаны с так называемыми нулевыми колебаниями электромагнитного поля. Будем представлять себе оба тела как полубесконечные области, отделенные плоскопараллельной щелью данной толщины Н. Ход вычислений заключается в определении флуктуационного электромагнитного поля в такой системе, в частности в объеме щели. После этого сила/, действующая на каждую из обоих поверхностей (на 1 см их площади), может быть определена как среднее значение соответствующей компоненты максвелловского тензора напряжений . [c.72]

Абсорбционная ИК-спектроскопия - раздел молекулярной оптической спектроскопии, основанный на измерении поглощения инфракрасного (теплового) излучения соединениями с ковалентными связями. При прохождении ИК-излучения (диапазон длин волн 0,76... 500 мкм) через вещество поглощаются лучи тех частот, которые совпадают с частотами собственных колебаний групп атомов, образующих молекулы вещества (обычно в области от 1 до 20 мкм). Поглощение энергии обусловлено колебательными движениями с изменением длин связей (валентные колебания), валентных углов (деформационные колебания) и др. Поглощение, вызываемое определенными группами атомов в молекуле (например, -ОН, -СООН, -СНз, -С<, Н и т. д.), называют характеристическим. Область интенсивного поглощения называют полосой поглощения. Совокупность полос поглощения в виде непрерывной кривой представляет собой спектр поглощения. При построении ИК-спектров по оси абсцисс откладывают длину волны X, мкм или волновое число V, см" (число волн, приходящееся на ) см длины волны излучения), а по оси ординат - пропускание в процентах или по-146 [c.146]

Далее, важна устойчивость образцов к воздействию светового и теплового излучений, так как в процессе измерений образцы подвергаются действию лучистой энергии в течение определенного, причем иногда довольно длительного периода времени. В зависимости от конструкции спектрофотометра или метода проведения измерений лучистый поток, падающий на образец, может быть либо ограничен узким спектральным интервалом, либо содержать все длины волн в спектре излучения встроенного источника света. Последний случай может оказаться неблагоприятным для образца, так как сфокусированный на нем пучок обычно обеспечивает высокую интенсивность облученности поверхности (как в видимом, так и инфракрасном диапазонах спектра), что вызывает нагрев образца и, возможно, изменение его спектральной характеристики до завершения измерений. Помимо нагрева падающий поток может также вызвать в процессе измерений обесцвечивание образца с последующим изменением спектральной характеристики. [c.126]

Зависимость спектральной плотности от длины волны при различных температурах Т абсолютно черного тела изображена на рис. 5.6, из которого следует наличие максимума спектральной плотности излучения при определенной длине волны. Исследовав (5.8) на экстремум, можно получить длину волны Лтах (мкм), соответствующую максимуму плотности теплового излучения. [c.175]

Обследование проводится с использованием тепловизора (рис. 9.20), состоящего из оптико-механической сканирующей системы, приемника (детектора) теплового излучения, усилителя электрических сигналов и электроннолучевого преобразователя, подобного кинескопу и преобразующего тепловое излучение определенного спектрального состава поверхности в видимое термальное изображение, назьшаемое термограммой. На термограмме участкам поверхности обьекта с определенной температурой соответствует определенная интенсивность черно-белых полутонов. [c.229]

Распространению теплового излучения в порошках препятствует, вероятно, экранирующее действие частиц порошка, образующих систему малоэффективных (главным образом из-за прозрачности порошков), но многочисленных экранов. В пространстве, заполненном п экранами, лучистый теплообмен, как это следует из уравнения (33), пропорционален Vn+1, уменьшается с увеличением расстояния между граничными поверхностями и почти не зависит от степени их черноты [128]. Установлено, что суммарный тепловой поток через вакуумнопорошковую изоляцию пропорционален толщине слоя изоляции, поэтому свойства ее принято характеризовать эффективным коэффициентом теплопроводности, являющимся функцией температуры. Обычно пользуются средних эффективным, или кажущимся, коэффициентом теплопроводности в определенном температурном диапазоне. Кажущийся коэффициент теплопроводности А, при толщине слоя изоляции более 2—3 см. практически не зависит от толщины и почти не зависит от степени черноты граничных поверхностей. При меньшей толщине коэффициент возрастает из-за непосредственного проникновения излучения сквозь относительно небольшое число полупрозрачных частиц. С увеличением плотности проницаемость порошков снижается и зависимость коэффициента теплопроводности от степени черноты становится более слабой. [c.115]

Излучательная, поглощательная и отражательная способности. Тепловое излучение реального тела меньше теплового излучения абсолютно черного тела при той же температуре. Для определения излучательной способности реального тела по закону Стефана — Больцмана вводится так называемый коэффии иент черноты тела, или степень черноты е. Он определяется как отношение потока теплового излучения, испускаемого реальным телом, к потоку теплового излучения, испускаемого абсолютно черным телом при той же температуре. Абсолютно черное тело поглощает всю падающую на него энергию излучения, в то время как реальное тело отражает часть этой энергии, так что можно ввести коэффициент поглощения, аналогичный коэффициенту чер-иоты тела. Для теплового излучения при любой данной температуре коэффициенты черноты тела и поглощения одинаковы. [c.43]

Перенос тепла путем излучения может происходить не только в печах или апдаратах, в которых стенки нагреты до очень высо-кой температуры, но также и в аппаратах с гораздо более низкой температурой. Здесь применяются искусственные источники теплового излучения (радиаторы), питающиеся энергией извне. В качестве радиатора может быть использована газовая горелка или, чаще, электрическая лампа с относительно низкой температурой накаливания (Т<2500°К). Обычно лампы снабжают рефлектором параболической, шаровой, эллиптической формы (или комбинированным) для направления излучения в определенное место. Такой радиатор может излучать большие количества энергии, хотя температура окружающей его среды будет оставаться низкой. [c.312]

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]

Люминесценция (от лат. 1ит1п1з — свет) — послесвечение, представляющее собой избыток над тепловым излучением тела при данной температуре и имеющее длительность, значительно превышающую период световых волн (--10 с). Первая часть этого определения предложена Э. Видеманом (1888 г.), вторая часть — признак длительности (послесвечения) — введена С. И. Вавиловым (1945 г.) для того, чтобы отделить люминесценцию от других явлений вторичного свечения — отражения и рассеяния света, а также тормозного излучения Вавилова — Черенкова, индуцированного излучения и др [10]. Начальное возбуждение может быть вызвано облучением (излучением, частицами), деформацией (механическое или электрическое поле), а также химическим и биологическим воздействием. [c.431]

Измерение при помощи пирометров полного излучения за счет отличия излучения исследуемого и черного тел дает наибольшую методическую погрешность, чем при измерении температуры по излучению. Значения поправок к показаниям пирометров полного излучения приведены в табл. 7.12. Определение полного коэффициента теплового излучения в промышленных и лабораторных условиях чрезвычайно сложно. Поэтому часто при измерении температуры пиромет- [c.350]

Метод отражения. Предназиачеп для определения спектрального коэффициента направленного теплового излучения зеркально отражающих поверхностей. На основе закона Кирхгофа для непрозрачных тел [c.461]

При определен ной абсолютной тем пературе большинство сред становится источником теплового излучения. Если считать среду 2 излучающей, то поток энергии излучения будет проходить через поверхность раздела в среду / в направлении, противоположиом падающему излучению. Поток энергии, проходящий через единицу площади поверхности раздела сред в единицу времени, генерируемый излучением, испускаемым средой 2,. называется излуча-тельной способностью и обозначается буквой е. [c.438]

Это название обязано своим происхождением тому, что поверхность, поглощающая асе свето1вые лучи, воаприни-мается глазом, как черная. Однако поверхность может поглотить практически, все тепловое излучение, не поглощая всех Световых лучей, и по этому на взгляд не покажется черной. Например, побеленная стена является почти черной для инфракрасного излучения. Абсолютно черных поверхностей не существует в природе, так как определенный процент падающего излучения всегда отражается, но существуют такие поверхности, которые отражают лишь очень малую часть падающего излучения. Поверхностью почти абсолютно черной для инфракрасного излучения является снег, поглощательная способность которого равна 0,985 для теплового излучения тела, температура которого не слишком высока. Хотя в природе нет абсолютно черных поверхностей, понятие о черном теле очень полезно, так как законы, управляющие его излучением, сравнительно просты и, кроме того, это понятие дает возможность доказать, что в природе не существует таких поверхностей, которые Излучают больше тепла, чем черная. Это и есть содержание закона Кирхгофа. [c.438]

Такие колебания энергии могут быть вызваны изменениями - вращательного движения молекул или вибращ1и атомов внутри молекулы, изменением орбит электронов и, наконец, изменением положения ядер. Они происходят кванталЛ , определенными порциями величина энергии одной порции будет наименьшей для изменений вращения и [наибольшей для изменений расположения ядра. Согласно уравнению Планка (13-17) излучение, связанное с меньшим вантом, имеет меньшую частоту или большую длину волны. Чем больше порция энергии, тем меньше длина волны соответствующего излучения. Излучение называется тепловым излучением, когда газ, по крайней мере в отдельных местах, близко приближается к состоянию теплового равновесия. Из.менение энергии молекул вызывается столкновениями, которые обладают значительной кинетической энергией. Чем выше температура, тем больше энергия кванта, которая может быть освобождена при столкновениях молекул, и, следовательно, тем короче длина волны испускаемого излучения. [c.467]

Газы, которые состоят из атомов одного и того же рода, характеризуются тем, что атомы не обладают заряда.ми свободного электричества. Такие газы, как водород, кислород и азот, не излучают тепловой энергии и совершенно прозрачны для тепловых лучей, излучаемых каким-нибудь посторонни телом. Для технических расчетов большое значение имеет тепловое излучение углекислого газа и водяных паров, так как оба эти газа являются хорошими излучателями и присутствуют в больших количествах в газообразных продуктах горения. Окись углерода сернистый ангидрид и метан также хорошо излучают тепловую энергию, но присутствуют обычно в небольших концентрациях. На рис. 13-1 6 и 13-17 показаны спектры поглощения углекислоты и водяното пара. Из этих рисунков видно, что газы ведут себя не так, как твердые и жидкие тела, поскольку они излучают и поглощают лучистую энергию лишь определенных узких областей спектра. Для водяного пара эти области лежат сравнительно близко друг к другу. Излучение происходит главным образом в области с длиной волн более 1 мк, поэтому оно невидимо для глаза. Из ри-468 [c.468]

Используя табличные данные о степени чериоты углекислого газа и водяного пара, можно рассчитывать тепловое излучение газообразных продуктов горения при условии полного сгорания топлива так, например, можно рассчитывать теплообмен поверхностей нагрева водотрубных паровых котлов. Обычно лучеиспуска ние факела бывает на практике гораздо интенсивнее, чем дают расчеты, основанные па определении количеств углекислоты и водяного пара в пламени. [c.510]

Теперь определим значение коэффициента - еплообмена аь для труб, омываемых толочными газами. Значение этого коэффициента складывается из теплообмена, обусловливаемого излучением и конвекцией газов. Для определения теплового излучения углекислоты и воды в топочных газах (необходимо знать эквивалентный радиус слоя газа. Из табл. 13-4 для данного расположения труб находим [c.517]

Квантовая теория возникла на основе неудачных попыток описать ход кривой зависимости плотности излучения от температуры при использовании только законов термодинамики и классической механики. Признавая недостаточность классических трактовок, Плапк настаивал на том, что при разногласии между опытными данными и теорией иредпочтение следует отдать первым. Отсюда он сделал вывод, что характер теплового излучения говорит о действии определенных законов природы, В11д которых пока неизвестен. Планк использовал уравнение [c.91]

Такие параметры, как интенсивность теплового излучения и размеры взрывоопасной зоны, могут бьггь использованы в методиках оценки последствий аварий на пожаро-, взрывоопасных объектах [12] и аварий со взрывами топливно-воздушных смесей [13] для определения экономических и социальных ущербов, а также косвенных оценок экологических ущербов в результате аварии. [c.193]

Масса вещества в облаке ТВС для СУГ и СЖУГ, ЛВЖ, КВВ объем вытекающей жидкости при разрушении емкостей режим взрывного прекращения огненного шара определение индекса теплового излучения параметры ударной волны, разливы осколков оборудования, количество погибших на открытой местности, в зданиях и сооружениях [c.195]

Нагрев контролируемых объектов при использовании источников нагрева требует соблюдения определенных правил техники безопасности. Однако при небольших уровнях температур, применяемых в тепловом неразрушающем контроле, и соблюдении элементарных мер предосторожности, основанных на имеющемся жизненном опыте оператора, проведение контроля не вызывает больших затруднений с позиций техники безопасности и санитарии. Особенностью теплового излучения является то, что человек чувствует его кожным покровом и может своевременно принять защитные меры или выйти из опасной зоны. Тепловые воздействия могут представлять опасность для человека при большой их интенсивности и бы-стронарастающих потоках теплоты. В связи с этим, если энергия источника теплоты велика, следует принимать соответствующие защитные меры удалить рабочее место оператора от источника теплоты, обеспечить его теплозащитной одеждой или принять другие меры, исключающие сильное тепловое воздействие на него (см. 4.1). Особенности работы с отдельными опасными источниками теплоты будут указаны при их рассмотрении ниже. [c.164]