物體的熱輻射特性ppt課件-資料下載頁
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【正文】 1的吸收比為 )21,(d)(),(d)(),(),(2102202211的性質(zhì)表面的性質(zhì)，表面投入的總能量吸收的總能量TTfTETTETTbb??????????????????第七章 熱輻射基本定律及物體的輻射特性 35 在學(xué)習(xí)了發(fā)射輻射與吸收輻射的特性之后，讓我們來看一下二者之間具有什么樣的聯(lián)系， 1859年， Kirchhoff 用熱力學(xué)方法回答了這個(gè)問題，從而提出了 Kirchhoff 定律。 最簡單的推導(dǎo)是用兩塊無限大平板間的熱力學(xué)平衡方法。如圖 720所示，板 1是黑體，板 2是任意物體，參數(shù)分別為Eb, T1 以及 E, ?, T2，則當(dāng)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，有 ??? ????bb EEEE圖 720 平行平板間的輻射換熱 第七章 熱輻射基本定律及物體的輻射特性 36 此即 Kirchhoff 定律的表達(dá)式之一。該式說明，在熱力學(xué)平衡狀態(tài)下，物體的吸收率等與它的發(fā)射率。但該式具有如下 限制 ： (1)整個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)； (2)物體的吸收率和發(fā)射率與溫度有關(guān)，因此二者只有處于同一溫度下的值才能相等； (3)投射輻射源必須是同溫度下的黑體 。 為了將 Kirchhoff 定律推向?qū)嶋H的工程應(yīng)用，人們考察、推導(dǎo)了多種適用條件，形成了該定律不同層次上的表達(dá)式，見表 72。 第七章 熱輻射基本定律及物體的輻射特性 37 層 次 數(shù)學(xué)表達(dá)式 成立條件 光譜，定向 光譜，半球 全波段，半球 無條件， ?為天頂角 漫射表面 與黑體處于熱平衡或?qū)?漫灰表面 ),(),( TT ???????? ?),(),( TT ???? ?)()( TT ?? ?表 72 Kirchhoff 定律的不同表達(dá)式 注： (1)漫射表面：指發(fā)射或反射的定向輻射強(qiáng)度與空間方向無關(guān)，即符合 Lambert定律的物體表面； (2)灰體：指光譜吸收比與波長無關(guān)的物體，其發(fā)射和吸收輻射與黑體在形式上完全一樣，只是減小了一個(gè)相同的比例。 第七章 熱輻射基本定律及物體的輻射特性 38 第七章 熱輻射基本定律及物體的輻射特性 39 思考題： , 灰體 ? 實(shí)際物體在什么樣的條件下可以看成是灰體 ? ,輻射力和定向輻射強(qiáng)度的物理意義 . 它們之間有什么關(guān)系 ? , 吸收率 , 反射率 , 穿透率是怎樣定義的 ? 發(fā)射率和反射率有何不同 ? . 近紅外 , 遠(yuǎn)紅外輻射概念 . . , 而不涉及外部條件 . 因此 , 發(fā)射率可看成是物性 . 但是吸收率與外界條件有關(guān) . 為什么對(duì)于灰體 ,吸收率也可看成是物性 , 并等于發(fā)射率 ? 第七章 熱輻射基本定律及物體的輻射特性 40 . 試考慮一下它在自然科學(xué) 及工程應(yīng)用中的作用 . .
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