材料热辐射实验(共8篇)

《材料热辐射实验(共8篇)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料热辐射实验(共8篇)　　热辐射与红外扫描成像实验　　自然界存在着一种不为人们注意的客观现象，这就是任何物体均具有一定温度，它们都是“热”的，所不同的只是热的程度有差异而已。在物理学中，热是用绝对温度(以K表示)来描述的。因此，上述现象又可表述为：自然界不存在绝对温度为零的物体。　　热辐射探测技术及相关的定律在现代国防、科研、航天、天体的演化、医学、考古、环保、工农业生产等各个领域中均有广泛应用。例如利用红外线成像技术

2、，在建筑上有红外无损探伤仪和多种红外线测温仪，在军事上有各种红外夜视仪和红外制导技术，在医疗中的医用红外成像仪和红外医疗诊断仪等。　　【预备问题】　　①什么是热辐射，热辐射有哪些传播规律？热辐射和其他形式的电磁波辐射有何异同?②物体在大致相同的温度，是否不同物体有不同的辐射量呢？　　③对于球形均值热源和各种不同形状和不同材料构成的热源的辐射量在空气中的衰减规律及其分布是否都遵循反平方定律呢？目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战

3、略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　④什么是黑体？描述黑体辐射规律的是哪几个定律？它们分别是从哪些方面来进行描述的？⑤能否利用物体辐射量与温度之间的关系来测量温度？优缺点是什么？　　⑥对于相同材料的物体，相同的温度，表面粗糙度不同，对于辐射发射量是否有影响？　　⑦红外扫描成像的原理是什么？如何提高红外扫描成像的质量？在实验设计上要注意哪些问题？如何减小环境温度对于实验结果的影响？　　⑧红外技术有哪些实际应用？　　【引言】　　热辐射的研究具有悠久的历史。1790年皮克泰

4、认识到了热辐射问题，把它从热传导中区别开来，并认识到它的直线传播性质，热辐射被明确的提出来作为物理学研究的对象；1800年赫谢耳发现了红外线；1850年，梅隆尼提出在热辐射中存在可见光部分；热辐射的真正研究是从基尔霍夫开始的。1860年他从理论上导入了辐射本领、吸收本领和黑体概念，他利用热力学第二定律证明了一切物体的热辐射本领和吸收本领目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安

5、保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　之比等于同一温度下黑体的辐射本领，黑体的辐射本领只由温度决定。在1861年进一步指出，在一定温度下用不透光的壁包围起来的空腔中的热辐射等同于黑体的热辐射；1879年，斯特藩从实验中总结出了物体热辐射的总能量与物体绝对温度四次方成正比的结论；1884年，玻耳兹曼对上述结论给出了严格的理论证明；1888年，韦伯提出了波长与绝对温度之积是一定的，维恩从理论上进行了证明；后来的科学家们试图找到热辐射能量的分布公式，维恩由热力学的讨论，并加上一些特殊假设得出一个分布公式——维恩公式。这个公式在短波

6、部分与实验结果符合，而在长波部分则显著不一致。瑞利和金斯根据经典电动力学和统计物理学也得出黑体辐射能量分布公式，他们得出的公式在长波部分与实验结果较符合，而在短波部分则完全不符。　　普朗克在维恩经验公式和瑞利—金斯公式的基础上进一步分析实验结果，从电磁理论的基础上试图弄清楚热辐射过程的本质引入了谐振子的概念，首次提出能量“量子”的假设，得到与实验符合得很好的普朗克黑体辐射公式。1905年爱因斯坦用普朗克的量子假设成功地解释了光电效应的问题，1913年尼尔斯·玻尔在他的原子结构学说中也使用了这一概念，普朗克的能量不连续性概念才被人们

7、所接受，并于1918年荣获得诺贝尔物理学奖。　　本系列实验旨在学习和掌握经典热辐射实验的基本定律、规律和效应，了解热辐射效应、定律和探测技术的应用。在此基础上，学习科学家们的创新思维和专研精神，独立进行热辐射实验的基础应用探索和创新设计。　　1．热辐射的基本概念和定律(关于黑体辐射的基本特性研究见本套书《大学物理实验》第二册实验)目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业

8、人员的业务技能及个人素质的培训计划　　当物体的温度高于绝对零度时，均有红外光向周围空间辐射出来，红外辐射的物理本质是热辐射。其微观机理是物体内部带电粒子不停的运动导致热辐射效应。热辐射的波长和频率在?100μ之间，与电磁波一样具有反射、透射和吸收等