Излучательная способность с коэффициентом поглощения

Излучательная способность (коэффициенты теплового поглощения] твердых тел [c.192]

Высокие значения коэффициента поглощения k не означают одновременно, что материал характеризуется высокими значениями поглощательной (а) или излучательной ( ) способности. Напротив, если все передаваемое излучение поглощается в очень тонком слое вблизи поверхности, то большая часть падающего излучения вообще не поглотится, а будет отражена. Это утверждение может показаться противоречивым, но оно применимо ко всем видам волн. [c.193]

В. Излучательная способность проводников. В результате главным образом сильного взаимодействия фотонов со свободными электронами коэффициент поглощения в инфракрасном диапазоне проводников очень велик это означает, что только тонкий приповерхностный слой проводящего тела участвует в радиационном обмене с окружением. В соответствии с этим их отражательная способность высока, а излучательная способность (которая равна поглощательной способности) низка. (Большие значения коэффициента поглощения имеют место при низкой поглощательной способности, об этом см. выше). [c.194]

Для длин волн, больших 3 мкм, значения излучательной способности лежат ниже 0,2 и уменьшаются с ростом длины волны. В видимом и в близком инфракрасном диапазонах эти зависимости становятся очень сложными. У многих металлов обнаруживается резкое возрастание излучательной и поглощательной способностей. Это напоминает эффекты, связанные с полосами поглощения у жидкостей. В указанном диапазоне нет простых и надежных правил для оценки излучательной способности, за исключением простого соотношения, связывающего ее с отражательной способностью (коэффициентом отражения), р=1—ё=1—а. [c.194]

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]

Излучательная способность растет с увеличением потому что при постоянной Tg число поглощающих молекул увеличивается с ростом Р Е. При малых значениях поглощение слабое, и добавление каждой молекулы вносит одинаковый вклад в поглощение следовательно, гg линейно связана с Ра . При более высоких значениях возрастание коэффициента непрозрачности в центрах спектральных линий оказывает небольшое влияние, и интегральная по линиям гg растет как (Р ) А. При еще больших значениях возрастание непрозрачности в центрах полос также вносит малый вклад, и eg растет в первую очередь на хвостах полос, в целом даже медленнее. Это указывает. скорее, на логарифмическую, а не линейную интерполяцию по Ра . [c.252]

На основе рассуждений, касающихся параметров, от которых зависит коэффициент поглощения, можно предположить, что монохроматический коэффициент пропускания, поглощательная способность и излучательная способность зависят при данной температуре главным образом от произведения толщины слоя 5 на давление р или парциальное давление р-р абсорбирующего и излучающего газов. Эту зависимость иногда называют законом Бэра. Ниже будет показано, что этот закон можно рассматривать только как приближенный. [c.470]

В активном режиме осуществляют облучение земной поверхности лучом лазера, работающего на длине волны поглощения/излучения газа (на практике часто используют отношение сигналов в полосе поглощения и вне ее для устранения влияния излучательной способности). Эффективность работы лазерных локаторов зависит от расстояния до объекта контроля и коэффициента отражения подстилающей поверхности. [c.350]

Для оценки излучательной способности реальных (серых) тел вводят понятие коэффициента излучения г(Х Т) < 1,0. Для АЧТ и серых тел 8( 1 7) = а ( 1] 7), т.е., коэффициент излучения равен коэффициенту поглощения реального тела. [c.532]

Обычно е зависит от температуры, увеличиваясь с ее ростом. Металлоиды и окислы металлов обладают высокой излучательной способностью (е 0,8). У хорошо отполированных металлов излучательная способность невысока (е 0,1). Реальные тела поглощают только часть попадающего на них излучения. Коэффициент поглощения определяется как отношение поглощенного излучения к падающему. [c.168]

Коэффициент поглощения и излучательная способность молекулярного газа связаны между собой самым непосредственным образом. Количественные выражения этой связи зависят от детальной структуры колебательно-вращательных полос. [c.312]

Однако если это выражение использовать для расчета коэффициента поглощения по известным данным по относительной излучательной способности, то окажется, что а зависит от толщины слоя газа Ь, тогда как в действительности коэффициент поглощения зави- [c.147]

Поэтому коэффициент поглощения можно рассчитать по известным данным по относительной излучательной способности путем экстраполяции величины ъ Ь. [c.147]

Излучательная способность определяется количеством энергии радиации данной длины волны X и с данным расположением плоскости поляризации (угол 4), излучаемой единицей поверхности тела в единицу времени 2(Т), являющимся функцией температуры Т. Обозначая через Л) (Г) коэффициент поглощения какого-либо тела для той же радиации и через ь>4(7 ) — излу-чательную способность чёрного тела, пишем закон Кирхгофа в форме [c.315]

Располагая соотношением (1.79), можно перейти к решению важнейшего для молекулярной спектроскопии вопроса — установлению связи между величинами, характеризующими поглощательную или излучательную способности молекулы (спектральные плотности коэффициентов Эйнштейна) л параметрами исследуемого образца, которые непосредственно измеряются на опыте (коэффициент -поглощения, интенсивность излучения и т. д.). Мы рассмотрим здесь наиболее важный для практики случай поглощения, имея в виду, что в подавляющем большинстве спектроскопических работ исследуются именно спектры поглощения. С этой целью запишем и затем сопоставим друг с дру- [c.32]

Однако если это выражение попытаться использовать для определения коэффициентов поглощения из данных по излучательной способности, то окажется, что а будет зависеть от толщины слоя газа Ь, тогда как в действительности коэффициент поглощения зависит только от состояния газа. [c.13]

В связи с этим следует еще раз подчеркнуть, что о степени черноты газа можно говорить лишь в изотермических условиях, а излучающий газ стремится к изотермическим условиям только в пределе при То 0. Следовательно, из уравнений (12) и (17) при То = аЬ связь между излучательной способностью газа и коэффициентом поглощения может быть записана в виде [c.13]

Таким образом, коэффициент поглощения можно получить по данным об излучательной способности экстраполяцией комплекса e/L. [c.13]

Эту методику применили для определения коэффициентов поглощения водяного пара и двуокиси углерода при давлении 1 ama. Результаты даны на рис. 2 и 3. Значения излучательной способности взяты у Хоттеля [12] (рис. 4.13 и 4.15). Рис. 4.16 [12] использован для поправки на давление пара в интервале О— 1 ama. Рис. 4.14 и 4.16 из работы того же автора [12] можно применить для получения результатов при давлении выше 1 ama. [c.13]

Здесь а ==а,,/Н — эффективный коэффициент поглощения, рассчитанный на одну частицу — излучательная (полусферическая) способность. Излучательная способность (яркость) черного тела, как известно, определяется выражением [c.172]

Используя результаты измерений и теоретических расчетов молекулярных постоянных, сил осцилляторов, коэффициентов Франка—Кондона или сведения о поглощении или излучении в ограниченном диапазоне условий, можно рассчитать сечения поглощения азота, кислорода и других компонентов воздуха в зависимости от длины волны и температуры. Далее, пользуясь одной из моделей молекулярных полос, можно найти коэффициенты поглощения и излучательную способность для разных давлений и оптических толщин. Подобная программа была выполнена в работах [386— 389], а также в цитированных исследованиях[77—82]. Условия, для которых получены последние, достаточно полные и сравнительно надежные, результаты указаны в табл. 23. Степень согласия результатов расчетов между собой и с измерениями иллюстрирует рис. 31. [c.204]

Таким образом, относительные коэффициенты излучения и поглощения, являясь разными понятиями, в то же время численно равные величины. Следовательно, закон Кирхгофа можно сформулировать так при тепловом равновесии излучательная и поглощательная способности данного тела равны. Или же серое тело при данной температуре излучает столько же, сколько оно поглощало бы из излучения, испускаемого идеально черным источником при той же температуре. Напишем эту зависимость иначе [c.468]

Несмотря на значительное количество данных, касающихся излучательной способности газов, имеется очень мало сведений относительно значений среднего коэффициента поглощения а. Гулард [7] показал, что из данных по излучательной способности коэффициенты поглощения могут быть получены следующим образом. [c.12]

Рассмотрим излучающую поверхность / с В,-= 1 и 1зсе Ву О, 1ф/. Если предположить, что из ( испущено N лучей, все с энергией в,7Л (е,- — полусферическая излучательная способность поверхности ), то суммарная энергия лучей, поглощенных поверхностью /, определяет коэффициент нереноса излучения Если поверх- [c.479]

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]

Очень простое выражение можно получить для средней излучательной способности, газообразного тела произвольной формы и окружаЮЩсИ его поверхности при условии, что самопоглощение газа ничтожно мало. Для этого необходимо, что бы коэффициент поглощения или размеры газообразного тела были малы. В этом случае экспонента в выражении [c.477]

Согласно (1.30), (полный) коэффициент поглощения а печерной поверхности для черного излучения при определенной температуре должен быть равен излучательной способности е (полной) нечерного тела при той же температуре. Аналогичные соображения показывают, что соотношение [c.23]

Закон Кирхгофа в форме, выражаемой формулами (1.30) и (1.31), применнд также и для прозрачных веществ, только в этом случае коэффициенты поглощения и излучательные способности должны вычисляться для одних и тех же толщин. Последнее утверждение легко проверить, рассматривая изотермическую оболочку с бесконечно толстыми стенками, которые можно считать непрозрачными. Пусть Р с1Х — часть спектральной освещенности стенки, которая поглощается на толщине X. При термическом равновесии [c.24]

Установлено [11], что для СОд полный коэффициент поглощения при комнатной температуре слабо зависит от давления при давлениях, превышающих примерно 1 атм на самом деле, согласно последним измерениям Хоттела [21], коэффициент поглощепия основной полосы но мере превышения давления над атмосферным увеличивается, возмоншо, на 20—40 о. Соответственно нецелесообразно основывать расчеты на предположении, что имеется значительное перекрытие вращательных линий. Можно ожидать, что результаты будут применимы, нанример, при комнатной температуре для полных давлений несколько выше 1 атм. Так как весьма вероятно, что действительная область применимости результатов охватывает больший диапазон полных давлений, мы покажем, что вычисленные излучательные способности довольно хорошо совпадают с экснериментальными данными, полученными [22] при 1 атм и температуре 300 и 600° К. Возмоншо, самым важным выводом, который можно сделать из настоящего aиaJгизa, является то, что проведение приближен- [c.285]

В соответствии с (12.6) коэффициент поглощения молекулярного газа при температуре Тд и оптической толщине X для черного излучения, испускаемого источником при температуре Тв (У, /7 -) раза больше излучательной способности слоя с эффективной оптической толщиной X (Тпри температуре Т . В рамках принятой физической модели выражение (12.6) и другие подобные выражения (см. ниже) предполагают возможность определения инфракрасных излучательных снособностей из измерений коэффициентов поглощепия при более низких температурах. Для оптически тонких поглощающих слоев [2] (12.1) примет вид [c.313]

Средняя излучательная способность для групп хаотично распределенных колебательно-врагцательных полос. Соотношение, аналогичное (14.17), применимо также для групп хаотично распределенных колебательновращательных полос, если коэффициент, учитывающий форму линии Л ((О —со ), заменить соответствующим коэффициентом для формы полосы (ш — (о ) и вместо интегрального показателя поглощения линии б" использовать интегральный показатель поглощения полосы а. 13 частности, [c.349]

При термодинамическом равновесии спектральная излучательная способность равна спектральному коэффициенту поглощения. Поэтому необходимо рассмотреть искажение температурных измерений, когда самопоглощение играет суящственпую роль в излучении. Аппаратные искажения опять пе учитываются. [c.420]

Несмотря на значительное количество данных по излучательной способности газов, имеется очень мало сведений относительно среднего коэффициента поглощения а. Как показано Гоулардом [Л. 7], преобразование данных по относительной излучательной способности к данным по коэффициентам поглощения может быть проведено следующим образом. [c.146]

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]

Излучательная способность гелиевой плазмы нри более высоких температурах [(25- 75)-10 ° К] и плотностях 10 -10 г см рассчитана Нелсоном и Гулардом [469] (в той же работе рассмотрена также плазма На и смесь Hj—Не). Учтены 34 перехода Hel и 13 переходов Hell. Приняты во внимание допплеровское и штарковское уширения линий. При повышении плотности растет относительный вклад континуума как вследствие реабсорбции линий, так и в результате снижения потенциала ионизации и слияния верхних уровней. Фактор Гаунта для НеИ, а также коэффициент непрерывного поглощения для Hel взяты из работы [415]. [c.189]

Излучательную и поглощательную способности часто вазывают коэффициентами излучения и поглощения ооответственно. [c.18]