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1、固体的热辐射叶雅谷从1760年蓝具特首先BlJ始辐射余弦定律象称为电磁辐射.因此,电磁波本身具有辐射起,到1900年普朗克用量子学税最本质最深入特性.电磁波辐射的能量仍然是从波源来的,,,.地解释了幅射现象为止长期以来热辐射机理所以幅射周短与波源存在着密切的联系电磁:‘.〕、的探衬都未获得透彻的解决易变化的快慢决定着踢的强弱辐射能量的多、、,二次大战以后随着航空原子能及其他尖少;而电磁踢孪化的快慢亦为波源频率的高低、、,端技术的发展新型高温材料的出现各种探索所决定所以波源的频率是直接影响幅射源的,,扛外幅射仪器和无钱电技术的应用对人俩提一个因素一臣定锡频率为零根
2、本不幅射;低频,,,出了更高要求;热辐射性能的研究在解决这一锡变化慢辐射也很微弱要产生有效辐射波系列简题上6[J造了极其有利的条件.动.应有最低的频率界限、,本篇主要介招了热辐射特征原理及其与物质吸收外界电磁波当本身固有振动频,,电磁幅射之简卵关系;着重阴述热幅射传递与率与外界频率相一致时吸收能量最多并以热,.能形式向外幅射因此,辐射性能本质的联系对于辐射性能砂断和有热幅射过程实厦上也,,关性能的粽合影响作了概括的叙远并加以解是一种电磁能简的相互裤换与电磁辐射一样.释,可用锡方程式来表示电磁辐射锡方程式是把从而为毅静适合于不同要求的幅射材料找出一条途径.某一位置
3、电踢随时简的变化归因于原子在莎位,置及相邻位置简瞬时情况的改变在热稿射情、一热辐射的特征,况下也是如此只是它仅以一种光频波形式出.1.热辐现幅射能量的多少决定于踢的强弱,也就是射的性厦物体受热温度的高低,,辐射能是同时具有波动特性和量子特性的温度愈高原子与分子的.物质微粒流,相同于电磁辐射.如果辐射能在振动和旋棘愈大,幅射热就愈大.,它就蒋变为其它形式3固体热辐射的特点传递过程中被物体吸收的能量,如热、电、化学能等等.而搏变为热能固体材料在热幅射过程中,由于材料本身,的物理性厦不同,表现出一种选择性幅射的特的那些射钱具备这种性贯最显著的是光和杠..拌,外拔;它的
4、波长是0斗至40属于这个波长范征它是一种只能在狭窄的一定波段或频带上,围内的幅身寸就称热辐射.发出能量的幅射与黑体或灰体1)幅射在光藉的1.热幅射遵循光拔辐射的所有定律;热辐射能量分布有所不同(如图)能攀可有好几个,,,最大值和最小值几乎所有的金属都是选择性沿值梭进行它反映了反射和折射定律并有偏,振.幅射体,对非金属而言,就不那么明显性2.热辐射与电磁辐射之简的关系金属的选择性幅射的显著性是由于剑霭表,从电磁波的基本理谕已挫看到电磁波本身面吸收了二种或多种气体分子而这些气体有.具有这样的特性:,着明显的选择性辐射的特性变化的电踢和磁踢相互影响引起电坍能与磁踢能在
5、空简的相互蒋移.这种,:,如l)灰体辐射光藉是建覆的且在同一温度下幅射弦度随特性决定了电磁波要将其能量向远处传播,波长变化曲袋叉和艳体黑体的相当曲撒相似款物体果电磁能向远处传播而不再返,.回波源这种现称为灰体1963年:的吸收率相等S~A:(3).一平豁带国侧擎印娜朽其中。同上;A为吸收率.的蓝具特定律物休在每一个方向辐射可用栽方向和表面:,扩玻长(祛校之简所构成的夹角切的余弦来表示即,eos图I(甲)=I甲d口(4)1金属与非金属幅射弦度陆波长变化曲筱l黑体2灰体(近于非金属)3金属或。。一才苦,I一I(,)金属与非金属的另一差别是金属具有我烈。2;其中I为入
6、射的辐射强度(卡/厘米秒球面的偏振性例如一块发光金属在辐射方向与发;Ix光“度)为通过贰样厚度后的辐射张度(卡/厘面法拔之简的夹角中簇30一刊的情形下服2从于.随着中增大,米秒球面度);A为吸收系数;d夕为球面角;几蓝只特定律沿着发光面法,;;今。“为法拔方向的幅射强度(卡/厘米秒球面度)钱的辐射能也增加在中为一80的情形下哟甲,大.I(为与表面法枝成角的辐射张度(卡/厘米豹三分之二的辐射能都发生了偏振在可兑..,p秒球面度)光范围内偏振率小于较长波长之数倍非.,金属氧化物是近似黑体幅射不发生偏振现象、二热辐射传递及其性能4.热辐射的基本定律:热辐.热幅射传递可
7、分为三个过程第一步在受射是一个电磁坍物体辐射出辐射,,能,其质和量取决于幅射休的艳对温,度和辐射热物体内进行第二步进入空简传递第三步在,体,同时辐射还具有方向性.接受幅射热物体的表面将热射拔变成热能吸本身性厦.,收本篇为便于下面衬渝对几个基本热辐射定律不作繁琐的推导,仅商要地叙远一下.固体具有完整的辐射光藉:固体能辐射和,朗克定律吸收所有从。到co的一切波长的幅射能而气约普,关l体只幅射和吸收某一波长简隔中△又的辐射能.幅射孩度随波长变化的系式,一cj又一5在气体中能量的吸收和幅射是在整个容积内1ec矿人z,一、()进行,当热射拔穿过气体时,能量随着沿途气体2c
8、,、、.其中I为辐射张度
