Излучение тепловое теории

В заключение надо сказать, что существующие теоретические модели являются, по-видимому, пессимистическими, так как они не рассматривают человека как объемный объект, обладающий способностью уклоняться от действия теплового излучения. Поэтому существует необходимость проведения дальнейших исследований, направленных на изучение происшедших аварий и поиск возможностей получения наилучшего согласия между теорией и практикой. [c.192]

Очевидно, что следует различать две категории радиационных характеристик модельные характеристики, используемые для моделирования поведения поверхностей в программе для ЭВМ или в вычислительной схеме, и реальные характеристики, показывающие, как поверхность ведет себя в действительности. Ниже проведен обзор реальных характеристик и методов их измерения, затем обзор электромагнитной теории отражения излучения и. наконец, обсуждается использование характеристик поверхностей при конструировании тепловых устройств. [c.454]

Важный вопрос теории рассматриваемого метода исследования - учет роли переноса тепла излучением в среде, полупрозрачной для инфракрасного теплового излучения. Этот вопрос относится к одной из самых серьезных проблем, возникающих при изучении теплопроводности жидкостей. Наличие радиационного переноса тепла путем переизлучения в среде может не только су щественно искажать данные по теплопроводности, но и приводить к нарушению закона Фурье со всеми вытекающими отсюда последствиями. В этих условиях теряет смысл понятие коэффициент теплопроводности, перенос тепла становится зависящим от кон( и-гурации системы, от излуча-тельных свойств поверхностей и т.п. (к этому вопросу мы вернемся в гл. У, 2 при обсуждении данных по теплопроводности углеводородов). Б работе /15, 18/ были проведены расчеты вклада радиационного переноса для плоских температурных волн и показано, что в экспериментах с плоскими зондовыми датчиками измеряемая теплопроводность является чисто молекулярной, свободной от радиационного вклада. В /10/ этот важный вывод был распространен на эксперименты с проволочными датчиками. [c.8]

Закон Стефана-Больцмана является одним из основных фундаментальных законов теории теплового излучения. [c.13]

Теория квантов разъяснила и еще одну загадку, а именно соотношение между энергией излучения и энергией осцилляторов, заключенных в теле. Как известно, не только видимый свет, но и тепловое инфракрасное излучение тел представляет собой электромагнитные полны и, следовательно, несет энергию. Так, например, зачерненная поверхность железа при 0°С излучает с каждого квадратного сантиметра около З-Ю Дж/с. При тепловом равновесии с окружающей средой (т. е. если железо не охлаждается и не нагревается) оно получает обратно от среды такое же количество энергии. Но ссли поместить железо внутрь полости, стенки которой полностью отражают излучение, то плотность энергии излучения в пространстве, окружающем кусок железа, будет очень мала (всего 4-10" Дж/см ). [c.20]

Теория теплового излучения после работ Планка стала ступенью, ведущей в новые области физики. В этой теории важную роль играет колеблющаяся частица — осциллятор. Колебательное движение должно быть свойственно и зарядам внутри атома, так [c.22]

Уникальными возможностями обладает метод нейтронографии, успешно применяемый для исследования твердых тел и жидкостей, веществ с близкими и достаточно далекими атомными номерами, а также соединений, содержащих изотопы одного и того же вещества. По угловому распределению интенсивности рассеяния медленных нейтронов впервые удалось определить пространственное расположение атомов водорода и длины водородных связей в обычной и тяжелой воде, обнаружить наличие ближайшего ориентационного порядка, существующего в этих жидкостях наряду с ближним координационным порядком. Опыты по неупругому рассеянию медленных нейтронов продемонстрировали коллективный характер теплового движения атомов и молекул в жидкостях, подтвердили теоретические предсказания Л. Д. Ландау о существовании в жидком гелии квазичастиц двух типов фононов и ротонов. В настоящее время эти дифракционные методы являются составной частью физики твердого тела, физического материаловедения, молекулярной физики, биофизики и биологии. Они взаимно дополняют друг друга, имеют свою специфику, преимущества и ограничения, связанные с различием физических свойств рентгеновского излучения, электронов и нейтронов. На современном этапе при проведении структурных исследований используется новейшая аппаратура и вычислительная техника. Помимо навыков работы с ними от специалиста требуется знание теории рассеяния, основ статистической и атомной физики, природы сил взаимодействия атомов и молекул. [c.6]

Идеальной жидкости не существует. Поэтому и отсутствует асимптотическая (предельная) теория жидкости. Свойства реальной жидкости не могут описываться как отклонения от некоторой идеализированной картины. Это затрудняет построение теории жидкости, которая должна охватывать равновесные свойства (термодинамические функцни, уравнение состояния, сжимаемость, коэффициент теплового расширения, температуру замерзания, поверхностное натяжение), а также кинетические свойства (вязкость, диффузия, теплопроводность, кинетика химических превращений). Кроме того, теория должна охватить рассеяние различных излучений жидкостями, в частности, рентгеновских, которые дают ии- [c.205]

Для понимания процессов, происходящих в начальный период инициирования волн горения и детонации разработана теория устойчивости процессов возникновения и распространения физико-химических волн в аэрированных, в том числе содержащих высокоэнергетические материалы средах. С помощью разработанных компьютерных программ осуществлено моделирование волн тепловой и гидродинамической природы и проведено исследование влияния их параметров на инициирование и устойчивость распространения волновых процессов в экзотермических системах. Подробно рассмотрено инициирование химической реакции с помощью мощного потока лазерного излучения. Изучено влияние характеристик ЭМ и условий воздействия внешнего теплового импульса на возможность воспламенения, охвата горением значительного объема взрывоопасного вещества и развития процесса до взрыва. Осуществлено моделирование процесса воспламенения и горения ЭМ под действием потока теплового излучения, генерируемого с помощью современных лазерных установок. Рассмотрены аномалии воспламенения и гашения горящего ЭМ при действии импульса лазерного излучения. Разработан механизм воспламенения и горения ЭМ, содержащих высокополимерные энергоемкие компоненты. Ис- [c.84]

Тепловой поток за счет излучения к двухфазному слою, прилегающему к высокотемпературной поверхности, обусловлен поглощением газообразной среды и каплями. Теплообмен излучением в излучающих, поглощающих и рассеивающих средах — одна, из основных проблем теплообмена излучением и рассматривается в различных аспектах в большом количестве исследований, см. например 1.7—1.10]. Рассеяние и поглощение излучения сферическими частицами, каковыми можно полагать капли, исследовано меньше. Рассеяние излучения сферическими частицами, размеры которых малы по сравнению с длиной волны излучения, исследовал Релей. Более общая теория поглощения и рассеяния излучения малыми однородными частицами, имеющими простую форму (сфера, круговой цилиндр), была сформулирована Мй [1.7]. [c.45]

Б-113. С у р и н о в Ю. А., Анализ некоторых основных понятий и задач теории теплового излучения, Изв. АН СССР, ОТН, 1950, № 4, стр. 543. [c.390]

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]

Рассматривая Вселенную как изолированную систему, Р. Клаузиус свел к афоризму оба начала термодинамики энергия Мира постоянна энтропия Мира стремится к максимуму. Это утверждение положило начало теории тепловой смерти Вселенной. В самом деле, если никаких поступлений энергии во Вселенной нет, то рано или поздно все температуры выравняются, все источники энергии будут исчерпаны, энтропия Вселенной достигнет максимума и наступит тепловая смерть. Несмотря на кажущуюся бесспорность этого вывода, хочется надеяться, что во Вселенной действуют какие-то иные, не известные нам законы. Свидетельством тому являются открытия новых звезд, галактик и мощных источников излучения во Вселенной. [c.315]

Цель издания - последовательное изложение основ метода ТД и НК, связанного с исследованием температурных (тепловых) полей объектов контроля. Тепловые методы контроля представляют собой комплексную научно-техническую дисциплину, включающую элементы материаловедения, теории теплопередачи, теории теплового излучения, проектирования оптоэлектронных устройств, обработки изображений, статистической обработки данных и теории принятия решений. Эти вопросы включены в справочник в том объеме, который, по мнению автора, необходим для получения законченного представления о современном состоянии и перспективах развития теплового контроля. [c.10]

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ [c.179]

В 1900 г. произошло второе рождение ИК-методов исследований в качестве строгой научной дисциплины, что было обусловлено, с одной стороны, фундаментальными исследованиями М. Планка, А. Эйнштейна, Г. Кирхгофа, Б.Б. Голицына, В. Вина в области теории теплового излучения, а с другой, - прогрессом в технологии ИК-приемников. [c.179]

Глава 6. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ [c.180]

В исследованиях Ю. А. Суринова [188, 190, 194—197] и др. построена и обоснована общая классификация основных видов излучения. Общая теория теплового излучения строится как теория векторного поля для всех параметров лучистого обмена, в результате чего устанавливается связь между вектором поля излучения и интегральными уравнениями, описывающими излучение. [c.271]

Концентрацнонпые границы зажигания можно пожшить иа основе тепловой теории зажигания. На нижней границе заж смесь сильно забалластирована избыточным окислителем, а на верхней границе — избыточным горючим. Вследствие этого количество тепла, выделяемое реакцией в зоие источника зажигания, не ]ложет превысить потери тепла в окружающую среду и процесс горения не распространяется на весь объем горючей смеси. При этом в осно жающую среду принимается тепловое излучение, опред смеси и температурой газа [c.87]

Теория самовоспламенения и условия достижения самовоспламенения достаточно подробно рассмотрены, выше. Из известных теорий пределов воспламенения наибольшее признание получила тепловая теория Я. Б. Зельдовича, основанная на предположении, что пределы связаны с потерями тепла излучением. [c.38]

Если построить в других координатах результаты тех же опытов Финча и допустить, что, ввиду малого диапазона изменения частоты, он работал на одной ветви кривой, то получится результат, представленный на рис. 10 сплошными линиями. По мере увеличения длительности ранряда (т. е. самоиндукции разрядной цепи) повышается воспламеняющая способность разряда вследствие уменьшения потерь от излучения при дальнейшем увеличении самоиндукции разрядной цепи должио начаться ее падение из-за больших потерь в электроды, как показан пунктирной частью кривых. Это именно предположение и сделано в настоян(ей работе. Оно позволяет объяснить результаты опытов по влиянию частоты с тепловой точки зрения путем дальнейшего уточненпя тепловой теории. Однако, ввиду невозможности достаточного подтверждения выдвинутого предположения расчетно-теоретическим путем, оно потребовало экспериментальной проверки. Такая проверка и выполнена в настоящей работе. [c.148]

Рассмотрим горение аэровзвеси углерода (графит, электродный уголь) в воздухе. На рис. 5.2.2 (П. Б. Вайнштейн, 1973) представлены распределения параметров во фронте пламени, движущемся со скоростью 7,25 м/с в стехиометрической смеси. Из представленных графиков следует, что толщина фронта пламени равна примерно 8 м, а процесс предварительного разогрева частиц происходит за счет поглощения частицами энергии излучения, выходящего из высокотемпературно области. Далее происходит их воспламенение (переход горения из кинетическо области в диффузионную) и постепенное выгорание. Выгорающие частицы излучают энергию, поток которой дп направлен в сторону холодной смеси и нагревает только частицы. Газ разогревается за счет теплообмена с более горячим частицами, причем при таких высоких скоростях фронта (г о 10 м/с) в основном в высокотемпературной диффузионной области горения. В связи с этим при увеличении концентрации топлива вследствие уменьшения длины пробега излучения скорость распространения пламени уменьшается. Отметим, что пр1 расчетах для такой смеси по тепловой теории (без учета излучения) получаются гораздо меньшие скорости распространения пламени. [c.417]

В годы второй мировой войны в связи с потребностями радиолокационной техники были разработаны детекторы из германия и кремния. Исследование этих полупроводниковых материалов привело американских ученых Бардина и Браттейна в 1948 г. к созданию транзистора, теория которого была разработана В. Шокли. С этого времени начинается промышленный выпуск многих типов полупроводниковых приборов и, в первую очередь, диодов,, усилительных триодов, мощных выпрямителей, индикаторов излучения, а также преобразователей световой и тепловой энергии в электрическую. За последние годы на основе полупроводников созданы магниточувствительные приборы, измерители механических деформаций, излучатели света и в том числе квантовые генераторы — лазеры, позволяющие получать направленный луч света высокой интенсивности. Одним из весьма перспективных направлений является использование полупроводников в качестве управляемых катализаторов химических реакций. [c.10]

Обычно различают три типа процессов поглощение, вынужденное излучение и спонтанное излучение. Предположим, что химическая частица имеет два квантовых состояния I и т с энергиями е и вт- Если частица первоначально находится в нижнем состоянии I, то она может взаимодействовать с электромагнитным излучением и поглощать энергию, переходя в состояние т. В обычных процессах поглощение происходит одноступенчато, так что разность между исходным и конечным уровнями точно равна энергии одного фотона излучения следовательно, поглощение излучения происходит лишь при условии 8т—Е1 = Н условие Бора ), Процесс поглощения состоит в потере интенсивности электромагнитного излучения и получении энергии поглощающей частицей. Обратный процесс, когда частица, находящаяся в верхнем состоянии, отдает энергию электромагнитному излучению, известен как вынужденное излучение слово вынужденное указывает, что существует взаимодействие между излучением и возбужденными частицами, вызывающее потерю энергии. Хотя мы не рассматриваем природу взаимодействия частицы и излучения, ясно, что скорость (интенсивность) поглощения или вынужденного излучения пропорциональна скорости столкновений фотонов с поглощающими или излучающими частицами, т. е. изменение интенсивности пропорционально плотности излучения р и концентрации химических частиц. Коэффициент пропорциональности определяет так называемые коэффициенты Эйнштейна В , й/т — коэффициент для процесса поглощения, Вт1 — для вынужденного излучения согласно принципу микроскопической обратимости, Вш = Вт1, и этот же результат можно получить при строгом следовании теории излучения. Скорости поглощения и вынужденного испускания равны В/тПгр и Вт1Птр = = В1тПтр) соответственно, где щ и Пт — концентрации частиц в низко- и высоколежащих состояниях. В случае теплового равновесия Пт всегда меньше, чем П1 [см. уравнение Больцмана (1.4)], и вклад поглощения оказывается более существенным, чем вынужденного испускания. Различие вкладов поглощения и вынужденного испускания определяется соотношением между величиной (вт—е ) и температурой Т. Уже упоминалось, что характерными для фотохимии являются уровни энергии ът--е.1) >кТ и Пт<.П1, поэтому вклад вынужденного испускания в фотохимические процессы в условиях теплового равновесия пренебрежимо мал. Однако в неравновесных ситуациях вынужденным испусканием уже нельзя пренебрегать, и если инверсия заселенности (/гт> () возрастает, то процессы испускания начинают преобладать над поглощением, и в [c.29]

При изучении детонационных волн в квази-гомогенной жидкопористой среде (в том числе в водосодержащих аэрированных коллоидных системах) бьшо обращено особое внимание на существенное повышение детонационной способности веществ, находящихся во вспененном состоянии. В этом случае в порах, заполненных газом, при адиабатическом ударно-волновом сжатии происходит сильный разогрев газа и каждая ячейка пористой структуры ведет себя как своеобразный мощный источник тепла, в том числе источник теплового излучения, мгновенно воспламеняющего окружающие слои ВВ. Распределение пор по размерам в начальный период формирования аэрированной коллоидной системы определяется теорией Лифшица-Слезова. Однако в процессе структурирования кривая распределения по размерам размывается, и в дальнейшем состояние системы определяется в рамках теории Кларка-Бекмана-Де Фриза. В этих условиях к стационарному распространению детонации, что обстоятельно показано экспериментально, способны не только водосодержащие аэрированные системы, но и органические соединения, которые никогда ранее не рассматривались, как взрывоопасные - мононитробензол, пропаргиловый спирт и т.п. Это направление наших исследований, несомненно, является оригинальным, и в дальнейшем предполагается его существенное развитие. [c.84]

В-15. Сур и но в Ю. А., О некоторых оснавных уравнениях теории поля теплового излучения, ДАН СССР, 72, 1950, № 3, стр, 469. [c.390]

I 3 е л ь д о n и ч Я. Б,, К о м п а н е е ц А, С,, Теория детонации, М., 19,55 Юхансон К., Персон П., Детонация взрывчатых леществ, пер. с англ,, М,, 1973. В. Э. Анников. ДЕФЕКТЫ В КРИСТАЛЛАХ, подразделяют на микродефекты (нарушения периодичности в расположении атомов, ионов или молекул в кристаллич. структуре) и макродефекты (трещины, включения газов и маточного р-ра и т. п.). Образуются при росте кристаллов вследствие неравновес-ности условий роста и наличия примесей, а также под влиянием мех. и тепловых воздействий, злектрич. и магн. полей, при действии на кристалл ионизирующих излучений. [c.152]

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]