Лучеиспускание закон

В настоящей главе мы укажем на наиболее важные законы теплообмена лучеиспусканием и приведем основные положения, необходимые для практических расчетов. Что же касается теории, то читатель может познакомиться с ней по соответствующим трудам . [c.128]

Если обозначить через Qn количество тепла, которое излучается поверхностью в направлении нормали, а через ф угол между направлением лучеиспускания и нормалью к плоскости лучеиспускания, то, согласно закону Ламберта, количество излучаемого тепла в направлении ф определяется уравнением [c.131]

В основу практических расчетов лучеиспускания газов положен закон четвертой степени абсолютной температуры, хотя газы не подчиняются точно этому закону. Такое допущение условно, но оно упрощает расчеты. Для уточнения затем вводится поправка на относительную излучательную способность газа, определяемая экспериментально. [c.142]

Основной закон, которым определяется в общей форме количество тепла, передаваемого лучеиспусканием от газа к окружающей его абсолютно черной стене, выражается следующим образом [c.143]

Печи указанных типов работают по тому или иному периодическому закону и поэтому все характеристические величины, входящие в уравнение (398), являются переменными. Задание производительности D x) в этом случае осуществляется путем распределения общего за период теплоусвоения на каждый час этого периода с соответствующим пересчетом на производительность. Задача несколько упрощается, если в процессе нагрева материала отсутствует или незначительно выделение или поглощение тепла (Рэ=0) и когда из материала не выделяется газовая фаза (Qy M 0 Qm = 0), как это, например, имеет место в нагревательных колодцах для нагрева слитков. В общем случае нестационарный характер процессов технологии и теплообмена создает большие трудности для сколько-нибудь точных аналитических расчетов. В первую очередь это касается расчета теплопередачи лучеиспусканием, разработанные методики для которого основываются на стационарных условиях, теплообмена. [c.542]

Остановимся теперь на рассмотрении лучистого теплообмена. Пусть в канале, имеющем температуру движется поток газа, излучающего теплоту. Им может быть запыленный поток газа или поток, содержащий трехатомный газ или газ с большей атомной массой. Температура потока Т . Газ отдает энергию стенкам как за счет конвекции, так и за счет радиации, если > Т . При этом энтальпия газа уменьшается. Будем считать, что передача теплоты лучеиспусканием подчиняется закону Стефана—Больцмана. [c.67]

Интенсивность лучеиспускания, отнесенную ко всему спектру, чем и интересуются в большинстве случаев на практике, можно определить из закона Планка путем интегрирования [c.445]

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]

Излучение серого тела мало отличается от излучения черного тела, уступая последнему в интенсивности. излучения энергии по спектру. Что же касается распределения энергии по спектру у избирательного излучателя, то оказывается, что оно совсем иное и не подчиняется законам абсолютно черного тела. Обычно у тел с избирательным лучеиспусканием относительный максимум излучения находится в видимой части спектра при меньшем количестве энергии, излучаемой в других участках спектра. Поэтому, для того чтобы получить источник света с большой экономичностью, не обходимо иметь избирательное излучение. [c.55]

Каждое вещество обладает способностью испускать свой особый, характерный спектр. В том случае, когда вещество в раскаленном состоянии излучает лучи определенной длины волны, лучеиспускание называется избирательным. Всякое тело поглощает те лучи, какие оно способно излучать при той же температуре (из закона Кирхгофа). Если раскаленные газы поглощают часть излучаемого ими спектра, то получаются прерывчатые спектры с темными линиями (или полосами) поглощения. Такие спектры называются обращенными. [c.54]

По закону Стефана — Больцмана лучеиспускательная способность серого тела Е пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры его поверхности Т и коэффициенту лучеиспускания серого тела С [c.117]

Гипотетическое тело, поглощающее все падающие на него лучи, называется абсолютно черным телом. Интенсивность лучеиспускания абсолютно черного тела определяется законом Стефана — [c.168]

Проделав множество опытов. Прево высказал предположение о том, что всякое тело непрерывно испускает тепловые лучи, а взамен получает теплоту благодаря лучеиспусканию окружающих тел. Строго этот закон излучения был сформулирован только в 1859 г. немецким физиком Г. Р. Кирхгофом. В соответствии с законом Кирхгофа, излу-чательная способность любого тела пропорциональна его способности поглощать излучение. Это означает, что чем сильнее тело поглощает излучение от внешнего источника, тем в большей степени оно само способно к лучеиспусканию. Сильнее всего поглощает излучение (в любой области спектра-ультрафиолетовой, видимой или инфракрасной) так называемое абсолютно черное тело -этот термин тоже ввел в употребление Кирхгоф. Такое тело поглощает все падающие на него лучи и ничего не отражает. Коэффициент поглощения абсолютно черного тела при любой температуре равен единице (е= 1). [c.156]

В соответствии с основными законами излучения теплообмен путем лучеиспускания между двумя поверхностями и Яд, имеющими разные температуры и T a и степени черноты и проис- [c.6]

Количество тепла, уносимого от поверхности расплавленного пека лучеиспусканием, определяется по закону Стефана-Больцмана [c.206]

В то время как на основании законов распределения энергии излучения абсолютно черного тела, выведенных из классических концепций, никак нельзя объяснить экспериментальные данные во всей области спектра, квантовая гипотеза Планка успешно разрешила эту задачу. На рис. 1-3 сравниваются кривые распределения по Вину (1), Планку (2) и Рэлею—Джинсу (5) с экспериментальными данными (точки). Из рисунка видно, что только теоретическая кривая Планка в точности совпадает с экспериментальными данными. Гипотеза Планка не включала в себя никакого развития классических идей, а скорее являлась полным отходом от господствовавших в то время представлений. В противоположность классическому взгляду, состоящему в том, что осциллятор может поглощать и излучать энергию непрерывно в интервале длин волн от нуля до бесконечности, Планк предположил, что энергия должна излучаться и поглощаться только дискретными порциями (квантами). Это значит, что любая система, способная к лучеиспусканию, должна обладать рядом энергетических состояний, и излучение может происходить тогда, когда система переходит из одного энергетического состояния в другое. Промежуточных между ними энергетических состояний не существует, т. е. может существовать осциллятор с энергией 2hv, но не существует осциллятор с энергией 1,7/iv. [c.20]

Если в печной камере имеется множество равномерно распределенных факелов или других лучистых источников (панельных керамических горелок, излучающих элементов электрических сопротивлений и т. д.), имеющих одинаковую температуру, а кладка равномерно нагрета, то при расчете лучеиспускания в замкнутом пространстве выражение для суммарного теплового потока от факела (газов) и кладки к нагреваемому материалу Qгf. можно привести к классическому закону Стефана—Больцмана [c.161]

Абсолютно черное тело поглощает все падающие на него лучи, поэтому его поглощательная способность равна единице. Интенсивность излучения определяется законом Стефана—Больцмана [уравнение (50)]. Реальные тела излучают меньше энергии, чем абсолютно черное тело. Если распределение энергии в спектре излучения реальных тел то же, что и у черного тела, их иногда называют серыми телами. Отношение интенсивности лучеиспускания серого и черного тел, при одной и той же температуре, называют степенью черноты тела. Уравнение Стефана—Больцмана для серого тела можно записать следующим образом [c.115]

Первые сомнения в старых представлениях об энергии возникли при изучении лучеиспускания нагретых тел (тепловое излучение). Источником этого излучения служат в твердых телах, главным образом, колебания электронов и ионов излучающего тела, происходящие с разными частотами и амплитудами. Применяя к этим колебаниям термодинамику, электронную теорию и электромагнитную теорию света, можно получить закон распределения энергии излучения по разным участкам его спектра. Такой путь неминуемо приводит к противоречию с опытом. В 1900 г. П л а н к показал, что это противоречие устраняется, если классические представления дополнить новым положением, согласно которому колеблющийся электрон может испускать или поглощать энергию лишь в количествах, кратных кванту энергии, величина [c.34]

Большим значением у соответствуют и большие значения X. При повышении влажности X сильно увеличивается. Лучеиспускание. Количество тепла ккал, излучаемого телом, определяется по закону Стефана Больцмана формулой [c.42]

Прежде чем окончательно получить желательный вид энергии, может оказаться необходимым провести ее через ряд превращений. Для обозначения такого ряда изменений можно использовать термин, цепь превращений . Рассмотрим, например, следующую цепь превращений. Химическая энергия топлива освобождается посредством химической реакции, известной как. горение , и превращается в тепловую энергию продуктов горения. Эта энергия переходит в виде теплоты посредством теплопроводности, конвекции и лучеиспускания в энергию пара, которая, в свою очередь, превращается в механическую энергию (работу) в паровой машине или турбине. В этой стадии процесса можно иметь примерно 20 / исходной химической энергии больших масс, находящихся в движении. Остальные 80 /о представляют потери . В действительности энергия не теряется, но просто находится не в той форме, которую хотят получить, и по причинам, которые будут ясны при рассмотрении второго закона термодинамики, она может быть обесценена , т. е. неспособна превращаться в какую-либо полезную форму. Большую часть этих представляет энер- [c.90]

Теплообмен лучеиспускания между поверхностями твердых тел. Применение законов Стефана — Больтцмана, Кирхгофа, Ламберта и Планка дает возможность вывести уравнение, годное для практического расчета теплообмена лучеиспусканием между поверхностями двух твердых тел, отделенных друг от друга теплопроницаемой средой [c.132]

На процесс лучеиспускания газов не распространяется закон Стефана — Больтцмана. [c.142]

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]

Эту величину можно вычислить, если будут известньь монохроматическая поглощательная способность и температура Гг. Для нечерного излучения величины могут значительно отличаться друг от друга. Из сравнения уравнений (13-19) и (13-20) видно, что закон Кирхгофа [см. уравнение (13-4)] неверен для полных поглощательной и излучательной способностей поверхности. Только в том случае, когда падающее излучение испускается черным телом и когда его температура равна температуре поглощающей поверхности, уравнение (13-19) становится идентичным уравнениям (13-20) и (13-21). Интегралы в вышеуказанных уравнениях обычно определяются численно или графически. Для получения поглощательной способности падающего излучения черного тела, например, надо каждую ординату кривой 1а рис. 13-5, взятой для данной температуры, умножить на соответствующую поглощательную способность (полученную, например, из рис. 13-9). Площадь, ограниченную получившейся кривой, необходимо затем разделить на площадь, ограниченную соответствующей кривой графика (рис. 13-5). Определенные таким образом В. Зибером значения поглощательной и отражательной способностей различных материалов представлены графически на рис. 13-10. Эти кривые наглядно показывают различие в поведении проводников (представленных алюминием) и непроводников. Поглощательная способность непроводников падает с повышением температуры для проводников картина обратная. Технические излучатели обладают температурой 280—2 780° К. При таком лучеиспускании поглощательная способность непроводников намного превышает поглощательную способность проводников. Солнце обладает температурой 5 500° К. При такой температуре непроводники с белой поверхностью поглощают меньше лучистой энергии, чем металлические поверхности. Лишь немногие металлы, например серебро, обладают [c.459]

Наибольший интерес и наибольшую трудность по своей сложности представляет собой случай, имеющий место в физическом теле, в котором одновременно действуют друг на друга много молекул, причем колебания этих последних, благодаря их близкому соседству, не независимы друг от друга. Если когда-нибудь явится возможность вполне решить этот вопрос, то, пользуясь данными спектрального анализа, мы сможем заранее предвычислить величины интермолекулярных сил, обусловленных взаимным лучеиспусканием молекул, указать законы зависимости их от температуры и, сравнивая эти вычисленные величины с наблюденными на опыте, решить коренной вопрос молекулярной физики сводятся ли все так называемые молекулярные силы к заранее известному и указанному выше пондеромоторному действию лучеиспускания, электромагнитным силам, или в состав их входят еще и другие силы неизвестного до сих пор происхождения . [c.60]

Метод обращения для измерения температуры пламени основан на непосредственном применении закона, сформулированного Кирхгофом после его классических опытов, целью которых было показать идентичность фраунгоферовых 1)-линий и линий натрия [23]. С практической точки зренргя метод обращения можно разделить на два вида. В дальнейшем изложении они будут называться методом лучеиспускания и ноглощения и методом обращения. [c.398]

В твердых телах все атомы, а не только те, которые расположены на поверхности, участвуют в тепловом излучении, и можно ожидать, что лучеиспускание есть функция объема излучающего тела, а не его поверхности. При достаточно малых размерах тела его излучательная способность действительно пропорциональна объему. В больших телах тепловое излучение внутренних частей поглощается наружными молекулами и только поверхностный слой излучает эчергию в пространство. Толщина этого слоя зависит от коэффициента поглощения тела по отношению к собственному излучению. Из закона Кирхгофа [c.344]

Стефан (1879 г.) нащел опытным путем, а Больцман (1884 г.) вывел теоретически зависимость между лучеиспускательной способностью и температурой, называемую законом Стефана — Больцмана лучеиспускательная способность серого тела Е пропорциональна четвертой степени его температуры Т (в К) и коэффициенту лучеиспускания серого тела С [c.205]

Связь лучеиспускания и лучепоглощения выражена законом Кирхгофа. [c.205]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология