熱輻射的一般知識ppt課件(已修改)
2025-01-27 01:56 本頁面
【正文】 第二章 輻 射 ? 熱輻射的一般知識 ? 太陽輻射 ? 地面輻射差額 熱輻射的一般知識 ? 輻射的概念 ? 輻射的波粒二象性 ? 輻射能量的基本量度單位 ? 物體對輻射的吸收、反射和透射 ? 輻射的基本定律 以電磁波或粒子的形式放射或輸送能量叫輻射。該能量本身輻射能。任何溫度在絕對零度以上的物體，都具有輻射的本領(lǐng)。 輻射具有波粒二象性（光學(xué)中，光合作用的能量轉(zhuǎn)化）。 波動性： V=λ f V：光速， λ ：波長， f：頻率。 粒子性： EL=hV/λ EL表示光量子的能量，普朗克常數(shù) h= 1034JS。將不同輻射波的波長從小到依次排列成一個譜，叫電磁波譜 (表 11)。 物體對輻射的吸收、反射和透射 1. 吸收率（ ?） 、反射率（ r）、透射率（ d） 投射到物體上的輻射，一般只有一部分被該物體吸收，其余則被該物體反射和透射 吸收率（ ?）： 物體對輻射的吸收的能力稱為吸收率。 反射率（ r）： 物體對輻射的反射的能力稱為反射率。 透射率（ d）： 物體對輻射的透射的能力稱為透射率。 設(shè)投射到物體上的總輻射能量為 Qo；被吸收、反射、透射的量分別為 Q ?、 Qr、 Qd。 根據(jù)能量守恒原理，則： Q ? +Qr+Qd=Qo 將上式兩端除以 Q。，則得： 1000??? d?? 式中左邊第一項 為吸收率；第二項 ，稱為反射率 (物體反射的輻射與投射于其上的總輻射之比 )；第三項 ，稱為透射率 (透過物體的輻射與投射于其上的總輻射之比 ) . ?? ?0?? ?0dd ?0 即 ?+r+d＝ 1 絕對黑體、灰體 絕對黑體： 在任何條件下，對于各種不同波長的輻射的吸收率等于 1的物體。 灰體： 如果某一物體吸收率小于 1，但吸收率不隨波長而變的物體。 在一定溫度下，任何物體對于某一波長的放射能力與物體對該波長的吸收率的比值，只是溫度和波長的函數(shù)(與物體的其他性質(zhì)無關(guān) )，即： e λ ,T /a λ ,T = Eλ ,T 其中 e λ ,T表示物體對該波長的放射能力； a λ ,T表示物體對該波長的吸收率； Eλ ,T只是溫度和波長的函數(shù)。 輻射的基本定律 基爾荷夫 斯蒂芬－波爾茲曼 維恩位移 黑體的總放射能力與它本身的絕對溫度的四次方成正比。 ET=σT4 σ為 斯蒂芬－波爾茲曼常數(shù) σ= 108 Wm2 K 4 絕對黑體的放射能力最大值對應(yīng)的波長與其本身的絕對溫度成反比，即： λ m＝ C/T C=2897 103nmK 輻射通量和 輻射通量密度 輻射能量的基本量度單位 光通量和 光通量密度 輻射通量和輻射通量密度 輻射通量 (Φ )： 單位時間內(nèi)通過任一表面的輻射能，單位為瓦 (W)或焦耳／秒（ J/S）。 可表示為： 輻射通量密度 (F)： 單位時間內(nèi)通過單位面積的輻射能。其單位為瓦／米 2(W／ m2)；可表示為：
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