大氣科學(xué)基礎(chǔ)第二章-文庫吧
2025-04-27 23:32 本頁面
【正文】 維恩定律 167。 輻射平衡 當(dāng)物體放射出的輻射能等于它吸收的輻射能時(shí)，物體處于輻射平衡狀態(tài)，可用態(tài)函數(shù) — 溫度 T來描述，因此平衡輻射又稱為 溫度輻射 。 大氣科學(xué)概論 167。 基爾霍夫定律 在一定溫度下，對某一特定波長而言，任何物體的 輻出度與 吸收率 之比是一個(gè)普適函數(shù)，該函數(shù)只與 溫度 和 波長 有關(guān)，而與物體的其它性質(zhì)無關(guān)。即具有 選擇吸收性 ： E(λ,T)： 絕對黑體的分光輻出度，即某一波長范圍內(nèi)的輻出度。 ),(, TEAFTT ??? ?大氣科學(xué)概論 167。 基爾霍夫定律 基爾霍夫定律的意義： ? 它將物體的放射與吸收聯(lián)系起來了，只要知道某物體的吸收率就可以知道其放射率，反之亦然。 ? 它把各種物質(zhì)的吸收、放射與黑體的輻射能力聯(lián)系起來。使我們有可以通過研究黑體的輻射來了解一般物體的輻射。而對于黑體的研究，無論從理論上還是實(shí)驗(yàn)上都比較簡單。 167。 普朗克定律 絕對 黑體輻射 率僅是 波長 和 溫度 的函數(shù)，單位為 Wm2μm1。 第一輻射常數(shù) C1= 108Wμm4m 2 第二輻射常數(shù) C2= 14388μmK 151 )1(),(2??? TcecTE ???大氣科學(xué)概論 167。 玻爾茲曼定律 黑體的積分輻出度 ET與溫度 T的四次方成正比。 （ σ= 108 Wm2K4） 有效溫度 Te：將物體視作絕對黑體時(shí)計(jì)算出的溫度 。 4TET ??? ? ?? 0 , ?? dEE TT維恩定律 ? 黑體輻射光譜極大值對應(yīng)的波長 (λmax) 與其本身溫度 (T)的乘積為一常數(shù)。 （ b=K） 顏色溫度 Tc：由光譜測定物體溫度。 Tb?m a x?衛(wèi)星在火災(zāi)監(jiān)測中的應(yīng)用 Planck function Wien’s Law StefanBoltzman law 小 結(jié)： 普朗克定律 給出絕對黑體的分光輻出度與波長、溫度的關(guān)系，從而繪出黑體輻射光譜曲線，而 Wien位移定律 描述了曲線中輻射能力最強(qiáng)對應(yīng)的波長與溫度的關(guān)系， StefanBoltzmann Law則描述了黑體積分輻射能力與溫度的四次方成正比， 基爾霍夫定律 把任何物體和絕對黑體聯(lián)系起來。 大氣科學(xué)概論 167。 2 習(xí)題 1 * 、已知太陽輻射的輻出度 ，其中 為太陽常數(shù)， d0為日地平均距離， rs為太陽半徑，太陽光譜中最強(qiáng)波長為 μm，試求太陽的有效溫度 Te和顏色溫度 Tc。 (σ= 108 Wm2K4， =1367Wm2 ， rs = 105Km， d0 = 108Km) 2 * 、一不透明物體的輻射通量密度為 m2 ，反射率為 ，試求其溫度為多少攝氏度 ? )( 2200srdss ??? 0s0s大氣科學(xué)概論 167。 2 習(xí)題 3*、一個(gè)物體的溫度為 300℃ ，其最大輻射能量所對應(yīng)的波長為多少？ 試列出平衡輻射四大定律，并簡述其含義。 大氣科學(xué)概論 第二章 大氣輻射學(xué) 167。 1 輻射概述 167。 2 輻射平衡的基本規(guī)律 167。 3 太陽輻射及其在大氣中的衰減 167。 4 到達(dá)地面的太陽輻射 167。 5 地氣輻射 167。 6 地面輻射差額和氣溫變化 167。 7 地氣系統(tǒng)能量平衡 大氣科學(xué)概論 167。 3 太陽輻射及其在大氣中的衰減 167。 太陽輻射及日地關(guān)系 167。 大氣對輻射的衰減 167。 167。 167。 太陽輻射及日地關(guān)系 (1) 太陽概況 ： ssun eearth 半徑： rs = 105Km， re =， rs ≈109re 質(zhì)量： ms ≈ 105me 體積： Vs ≈ 106Ve 表面溫度： Ts ≈5800K 地球接收太陽輻射為 18 1016W， 約為太陽總輻射能量的 22億分之一。 大氣科學(xué)概論 167。 太陽輻射及日地關(guān)系 (2) kmd 81 ?? 日地關(guān)系 1月 2日 大氣科學(xué)概論 167。 太陽輻射及日地關(guān)系 (2) kmd 81 ??kmd 82 ??平均日地距離 kmd 80 104 9 ?? 日地關(guān)系 1月 2日 7月 4日 大氣科學(xué)概論 ? 四季的變化是怎么產(chǎn)生的？ 167。 太陽輻射及日地關(guān)系 (3) 大氣科學(xué)概論 大氣科學(xué)概論 167。 太陽輻射及日地關(guān)系 (4) 太陽輻射光譜： 太陽輻射光譜～ 6000K的黑體光譜，其中可見光 50%，紅外43%，紫外 7%，絕大部分能量集中于 ～ 4μm，故太陽輻射也稱為 短波輻射 。 圖中：實(shí)線是大氣上界的太陽輻射光譜； 虛線是溫度在 6,000K時(shí)的黑體輻射光譜。 167。 太陽輻射及日地關(guān)系 (4) 太陽常數(shù) ：當(dāng)?shù)厍蛭挥谌盏仄骄嚯x處，與日光垂直平面上的太陽輻照度。 20 71 3 6 7 ???? mWsAverage Solar Radiation on a Sphere 大氣科學(xué)概論 167。 習(xí)題（ 1
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