Η ανταλλαγή ακτινοβολούμενης θερμότητας μεταξύ των σωμάτων στο διαφανές μέσο (ο μειωμένος βαθμός μαύρου συστήματος, ο υπολογισμός της ανταλλαγής θερμότητας, οι μέθοδοι μείωσης ή αύξησης της έντασης της ανταλλαγής θερμότητας).

Οθόνες

Σε διάφορους τομείς της τεχνολογίας, υπάρχουν αρκετά συχνά περιπτώσεις όταν απαιτείται να μειωθεί η μετάδοση θερμότητας με ακτινοβολία. Για παράδειγμα, πρέπει να προστατεύσετε τους εργαζόμενους από τη δράση των ακτίνων θερμότητας στα εργαστήρια, όπου υπάρχουν επιφάνειες με υψηλές θερμοκρασίες. Σε άλλες περιπτώσεις, είναι απαραίτητο να προστατευθούν τα ξύλινα μέρη των κτιρίων από τη δύναμη της ενέργειας, προκειμένου να αποφευχθεί η ανάφλεξη. Θα πρέπει να προστατεύεται από θερμόμετρα ακτινοβολίας ενέργειας, αφού διαφορετικά δίνουν λανθασμένες αναγνώσεις. Επομένως, είναι πάντα όταν είναι απαραίτητο να μειωθεί η μετάδοση θερμότητας με ακτινοβολία, θέρετρο στην εγκατάσταση οθονών. Συνήθως η οθόνη είναι ένα λεπτό μεταλλικό φύλλο με μεγάλη αντανακλαστική ικανότητα. Οι θερμοκρασίες και των δύο επιφανειών οθόνης μπορούν να θεωρηθούν ίδιες.

Εξετάστε τη δράση της οθόνης μεταξύ δύο επίπεδων οριακών παράλληλων επιφανειών, με τη μεταφορά θερμικής μεταφοράς. Η επιφάνεια των τοίχων και η οθόνη θεωρούμε το ίδιο. Η θερμοκρασία των τοιχωμάτων Τ 1 και Τ2 υποστηρίζεται από σταθερή, με Τ1\u003e Τ2. Υποθέτουμε ότι οι συντελεστές της ακτινοβολίας των τοίχων και η οθόνη είναι ίσοι μεταξύ τους. Στη συνέχεια, οι μειωμένοι συντελεστές ακτινοβολίας μεταξύ των επιφανειών χωρίς την οθόνη, μεταξύ της πρώτης επιφάνειας και της οθόνης, της οθόνης και της δεύτερης επιφάνειας είναι ίσες μεταξύ τους.

Η ροή θερμότητας που μεταδίδεται από την πρώτη επιφάνεια στο δεύτερο (χωρίς οθόνη), προσδιορίζεται από την εξίσωση

Η ροή θερμότητας μεταδίδεται από την πρώτη επιφάνεια στην οθόνη, βρίσκουμε τον τύπο

και από την οθόνη μέχρι τη δεύτερη επιφάνεια με την εξίσωση

Με μια σταθερή θερμική κατάσταση q1 \u003d q 2, έτσι

Από

Αντικαθιστώντας την προκύπτουσα θερμοκρασία οθόνης σε οποιαδήποτε από τις εξισώσεις, παίρνουμε

Συγκρίνοντας τις πρώτες και τελευταίες εξισώσεις, διαπιστώνουμε ότι η εγκατάσταση μιας οθόνης υπό τις συνθήκες που λαμβάνονται μειώνει τη μεταφορά θερμότητας με εκπομπές κατά το ήμισυ:

(29-19)

Μπορεί να αποδειχθεί ότι η εγκατάσταση δύο οθονών μειώνει τη μεταφορά θερμότητας τριπλά, η εγκατάσταση τριών οθονών μειώνει τη μεταφορά θερμότητας σε τέσσερα κλπ. Το σημαντικό αποτέλεσμα της μείωσης της ανταλλαγής θερμότητας με ακτινοβολία λαμβάνεται κατά την εφαρμογή μιας γυαλισμένης μεταλλικής οθόνης, τότε

(29-20)

όπου με "PR - ο συντελεστής μειωμένης ακτινοβολίας μεταξύ της επιφάνειας και της οθόνης.

Με το PR - ο μειωμένος συντελεστής ακτινοβολίας μεταξύ των επιφανειών.

Ακτινοβολία αερίου

Η ακτινοβολία των αέριων σωμάτων είναι απότομα διαφορετική από στερεά εκπομπή. Τα αέρια Singootomic και διοξειδίου του έχουν αμελητέα ακτινοβολία και απορροφήσιμη ικανότητα. Αυτά τα αέρια θεωρούνται διαφανή για τις θερμικές ακτίνες. Τα τρακτονικά αέρια (CO 2 και Η2Ο, κ.λπ.) και η πολυατομική έχει ήδη σημαντικό πομπό και επομένως απορροφώντας την ικανότητα. Σε υψηλές θερμοκρασίες, η ακτινοβολία τριχιακών αερίων που σχηματίζονται κατά τη διάρκεια της καύσης του καυσίμου έχει μεγάλη σημασία για τη λειτουργία συσκευών εναλλάκτη θερμότητας. Τα φάσματα της ακτινοβολίας των τροποποιημένων αερίων, σε αντίθεση με την ακτινοβολία των γκρίζων σωμάτων, έχουν έντονη έντονη (επιλεκτική) χαρακτήρα. Αυτά τα αέρια απορροφώνται και ακτινοβολούνται με ακτινοβολούμενη ενέργεια μόνο σε ορισμένα διαστήματα μήκους κύματος που βρίσκονται σε διάφορα μέρη του φάσματος (Εικ. 29-6). Για τις ακτίνες με άλλα μήκη κύματος, αυτά τα αέρια είναι διαφανή. Όταν η δέσμη συναντά

Με τον τρόπο του ένα στρώμα αερίου ικανό να απορροφήσει τη δέσμη με ένα δεδομένο μήκος κύματος, κατόπιν αυτή η δέσμη απορροφάται μερικώς, περνάει μερικώς διαμέσου του πάχους του αερίου και των φύλλων στην άλλη πλευρά του στρώματος με ένταση μικρότερη από ό, τι κατά την είσοδο. Το στρώμα ενός πολύ μεγάλου πάχους μπορεί ουσιαστικά να απορροφήσει ολόκληρη τη δέσμη. Επιπλέον, η ικανότητα απορρόφησης του αερίου εξαρτάται από τη μερική πίεση ή τον αριθμό των μορίων και της θερμοκρασίας. Η ακτινοβολία και η απορρόφηση της ακτινοβολούμενης ενέργειας σε αέρια εμφανίζονται σε όλο τον όγκο.

Ο συντελεστής απορρόφησης αερίου μπορεί να προσδιοριστεί με την ακόλουθη εξάρτηση:

ή μια κοινή εξίσωση

Το πάχος του στρώματος αερίου s εξαρτάται από το σχήμα του σώματος και ορίζεται ως το μέσο μήκος της δέσμης κατά μήκος του εμπειρικού πίνακα.

Η πίεση των προϊόντων καύσης συνήθως λαμβάνεται ίση με 1 bar, οπότε η μερική πίεση των αερίων τρίπτρας στο μίγμα προσδιορίζεται με τις εξισώσεις ΡΟ2, \u003d R CO2 και ρΗ 2 0 \u003d RH2O, όπου το R είναι το κλάσμα όγκου του αερίου.

Η μέση θερμοκρασία του τοιχώματος υπολογίζεται από την εξίσωση

(29-21).

Όπου t "st - η θερμοκρασία του τοιχώματος καναλιού στην είσοδο του αερίου. t" "c t - η θερμοκρασία του τοιχώματος καναλιού στην πρίζα αερίου.

Η μέση θερμοκρασία αερίου καθορίζεται από τον τύπο

(29-22)

όπου t "g είναι η θερμοκρασία του αερίου στην είσοδο του καναλιού.

T "" Ρ - Θερμοκρασία αερίου στην έξοδο από το κανάλι.

Το σύμβολο συν λαμβάνεται στην περίπτωση ψύξης και "μείον" - σε περίπτωση θέρμανσης αερίου στο κανάλι.

Ο υπολογισμός της ανταλλαγής θερμότητας με ακτινοβολία μεταξύ του αερίου και των τοιχωμάτων καναλιών είναι πολύ περίπλοκος και εκτελείται χρησιμοποιώντας έναν αριθμό γραφημάτων και πινάκων. Μια απλούστερη και αρκετά αξιόπιστη μέθοδος υπολογισμού έχει σχεδιαστεί από ένα σωρό, το οποίο προσφέρει τις ακόλουθες εξισώσεις που καθορίζουν την ακτινοβολία αερίων την Τετάρτη με θερμοκρασία ° K:

(29-23)

(29-24) όπου r - Πίεση μερικού αερίου, μπαρ. Το S είναι το μέσο πάχος του στρώματος αερίου, m, t - η μέση θερμοκρασία των αερίων και των τοίχων, ° K. Η ανάλυση των συγκεκριμένων εξισώσεων δείχνει ότι η ακτινοβολούμενη ικανότητα των αερίων δεν υπακούει στον νόμο του Στεφάνου - Boltzmann. Η ακτινοβολία του υδρατμού είναι ανάλογη με το Τ3 και η ακτινοβολία διοξειδίου του άνθρακα - g 3 "5.

Για τη λειτουργία LAMINAR

Τ.
Απορρόφηση 6.

Τ (46) Απορροφητικές παραμέτρους ξηρού αέρα

σε πίεση 101,3 · 103

Για ταραχώδη καθεστώς

Οπου λ Μ. - Θερμική αγωγιμότητα αερίου, μπορεί να επιλεγεί από τον πίνακα. 6; Ν. ΕΓΩ. - Συντελεστής, λαμβάνοντας υπόψη τον προσανατολισμό της επιφάνειας του σώματος:

8. Προσδιορίστε τη θερμική αγωγιμότητα σ k μεταξύ της επιφάνειας της θήκης και

σχετικά με Σύνολο μέσου:

Οπου ΜΙΚΡΟ. n, ΜΙΚΡΟ. σε, ΜΙΚΡΟ. Β - περιοχή των κατώτερων, άνω και πλευρικών επιφανειών του σώματος του μπλοκ, αντίστοιχα,

ΜΙΚΡΟ. N \u003d ΜΙΚΡΟ. in \u003d. ΜΕΓΑΛΟ. ένας · ΜΕΓΑΛΟ. 2 ;ΜΙΚΡΟ. B \u003d 2. ΜΕΓΑΛΟ. 3 (ΜΕΓΑΛΟ. 1 +ΜΕΓΑΛΟ. 2).

Για πιο αποδοτική απομάκρυνση θερμότητας, χρησιμοποιούνται συχνά μπλοκ IVEP με επιφάνειες FINNENT. Εάν ο σχεδιαστής έχει ρυθμιστεί να θερμάνει τον υπολογισμό θερμότητας για αυτόν τον τύπο της δευτερεύουσας μονάδας τροφοδοσίας ρεύματος, τότε είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί περαιτέρω ο αποτελεσματικός συντελεστής ανταλλαγής θερμότητας Α EF που τελείωσε ΕΓΩ.Επιφάνεια που εξαρτάται από το σχεδιασμό των πλευρών και την υπερθέρμανση της υπόθεσης σε σχέση με το περιβάλλον. Το α EF i ορίζεται με τον ίδιο τρόπο όπως κατά τον υπολογισμό των καλοριφέρ (βλ. Ο υπολογισμός των καλοριφέρ, παράγραφος 5.5).

Μετά τον προσδιορισμό του αποτελεσματικού συντελεστή ανταλλαγής θερμότητας α EF i, μεταφέρονται στον υπολογισμό της θερμικής αγωγιμότητας ολόκληρου του περιβλήματος σ k, η οποία αποτελείται από το ποσό του μη πτερύγιο σ σε 0 και πτερύγιο σ σε p επιφάνειες:

ΣΟΛ.
αφηρημένος σ Το K 0 υπολογίζεται από τον τύπο (47), αλλά εξαιρουμένων της πτερυγμένης επιφάνειας.

ΣΟΛ.
αφηρημένος ΜΙΚΡΟ. Το Pi είναι η περιοχή βάσης της τελωνειακής επιφάνειας. Ν. Εγώ είναι ένας συντελεστής που λαμβάνει υπόψη τον προσανατολισμό αυτής της επιφάνειας.

9. Υπολογίστε την υπερθέρμανση του μπλοκ IVEP στη δεύτερη προσέγγιση θ k0:

ΣΟΛ.
αφηρημένος ΠΡΟΣ ΤΗΝ KP - Συντελεστής ανάλογα με το σώμα μπλοκ διάτρησης ΠΡΟΣ ΤΗΝ Π; ΠΡΟΣ ΤΗΝ Το H1 είναι ο συντελεστής ατμοσφαιρικής περιβαλλοντικής πίεσης.

Το χρονοδιάγραμμα για το οποίο μπορείτε να ορίσετε τον συντελεστή ΠΡΟΣ ΤΗΝ H1, που απεικονίζεται στο ΣΧ. 9, και συντελεστής ΠΡΟΣ ΤΗΝ KP στο Σχ. δεκατέσσερα.

Ο συντελεστής διάτρησης προσδιορίζεται από (11) - (13) και σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα που φαίνεται στο ΣΧ. οκτώ.

10. Προσδιορίστε το σφάλμα υπολογισμού:

ΜΙ.
Εάν δ ≤ 0,1, τότε ο υπολογισμός μπορεί να θεωρηθεί πλήρης. Διαφορετικά, ο υπολογισμός της θερμοκρασίας της μονάδας δευτερεύουσας τροφοδοσίας πρέπει να επαναληφθεί για άλλη τιμή. θ K προσαρμοσμένο στο πλάι θ σε 0.

11. Υπολογίστε τη θερμοκρασία του σώματος του μπλοκ:

Ν.
Και αυτό είναι το πρώτο στάδιο του υπολογισμού του θερμικού καθεστώτος του μπλοκ IVEP.

Στάδιο 2. Προσδιορισμός της θερμοκρασίας μεσαίας επιφάνειας της θερμαινόμενης ζώνης.

1. Υπολογίστε την υπό όρους ειδική επιφανειακή ισχύ q. Ζ θερμαινόμενη ζώνη μπλοκ από τον τύπο (19).

2. Από το γράφημα στο ΣΧ. 7 Βρείτε υπερθέρμανση στην πρώτη προσέγγιση θ s σε σχέση με τη θερμοκρασία που περιβάλλει τη μονάδα μέσου.

3. Προσδιορίστε τους συντελεστές μεταφοράς θερμότητας με ακτινοβολία μεταξύ του κατώτερου α ZLN, του άνω α ZLV και των πλευρικών επιφανειών α ZLB της θερμαινόμενης ζώνης και του σώματος:

Οπου ε P i - Ο βαθμός του μαύρου ΕΓΩ.Επιφάνειες Θερμαινόμενη ζώνη και περίβλημα:

ε s i i. ΜΙΚΡΟ. Z.
I - Βαθμός μαύρου και πλατείας ΕΓΩ.Επιφάνεια η θερμαινόμενη ζώνη.

R iP. δεκαπέντε

4. Για τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας Τ. M \u003d ( Τ. K +. Τ. 0 +θ h) / 2 και καθοριστικό μέγεθος Η. Βρίσκουμε τον αριθμό του GrasgogR HI και PRANDTLAPR (Τύπος (43) και Πίνακας 6).

5. Υπολογίστε τους συντελεστές ανταλλαγής θερμότητας μεταξύ της θερμαινόμενης ζώνης και της θήκης για κάθε επιφάνεια.

Για την κάτω επιφάνεια

Για την κορυφαία επιφάνεια

ΡΕ. la side επιφάνεια

6. Προσδιορίζουμε τη θερμική αγωγιμότητα Σ ΖΚ μεταξύ της θερμαινόμενης ζώνης και της θήκης:

ΣΟΛ.
αφηρημένος ΠΡΟΣ ΤΗΝ Σ είναι ένας συντελεστής λαμβάνοντας υπόψη την αγώγιμη ανταλλαγή θερμότητας:

σ - Ειδικά θερμικά που οδηγεί από μονάδες στο σώμα του μπλοκ εξαρτάται από τη δύναμη σύσφιξης στο σώμα (Εικ. 15). απουσία σύσφιξης σ \u003d 240 w / (m 2 · k); ΜΙΚΡΟ. Λ είναι η περιοχή επαφής του πλαισίου της μονάδας με την θήκη.

Πίνακας 7.

Θερμοφυσικές ιδιότητες των υλικών

7. Υπολογίστε τη θέρμανση της θερμαινόμενης ζώνης θ Z0 στη δεύτερη προσέγγιση:

ΣΟΛ.
αφηρημένος Κ. W - Προσδιορίστε τα γραφικά που απεικονίζονται στο ΣΧ. έντεκα; Κ. H2 - Καθορίστε το χρονοδιάγραμμα (Εικ. 10).

8. Προσδιορίστε το σφάλμα υπολογισμού

ΜΙ.
Αν δ.< 0,1, то расчет окончен. При δ ≥ 0,1 следует повторить расчет для скорректированного значенияθ μικρό.

9. Υπολογίστε τη θερμοκρασία της θερμαινόμενης ζώνης

ΜΙ.
Πατήστε 3. Υπολογισμός της θερμοκρασίας της επιφάνειας του συστατικού στη σύνθεση του συστήματος IVEP

Παρουσιάζουμε την ακολουθία υπολογισμού που απαιτείται για τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας του στοιχείου του στοιχείου που είναι εγκατεστημένο στο πρώτο επίπεδο διαφωνίας.

1. Προσδιορίστε τον ισοδύναμο συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας της μονάδας στο οποίο βρίσκεται το στοιχείο, για παράδειγμα, ένα μικροκυκλώματα για τις ακόλουθες επιλογές:

Ελλείψει θερμοσχηματισμένων ελαστικών λ Ικ \u003d λ ς, όπου Λ n είναι η θερμική αγωγιμότητα της βάσης της βάσης της πλακέτας.

με θερμικά ελαστικά

ΣΟΛ. de λ W - θερμική αγωγιμότητα του θερμικού υλικού ελαστικού. V. P είναι ο όγκος της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος, λαμβάνοντας υπόψη τον όγκο των ελαστικών που διεξάγουν θερμότητα. V. W - ο όγκος των θερμικών ελαστικών στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. ΕΝΑ.- Συντελεστής επιφανειακής πλήρωσης της ενότητας της μονάδας με ελαστικά που πραγματοποιούν θερμότητα:

ΣΟΛ.
αφηρημένος ΜΙΚΡΟ. Το W είναι μια συνολική επιφάνεια που καταλαμβάνεται από θερμικά ελαστικά στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.

Στην καρτέλα. Το Σχήμα 7 δείχνει τις θερμοφυτικές παραμέτρους ορισμένων υλικών.

2. Προσδιορίστε την ισοδύναμη ακτίνα του περιβλήματος μικροκυκλώματος:

ΣΟΛ.
αφηρημένος ΜΙΚΡΟ. o ISS - η περιοχή βάσης του τσιπ.

3. Υπολογίστε τον συντελεστή πολλαπλασιασμού της ροής θερμότητας:

ΣΟΛ.
de α 1 και α 2 - συντελεστές ανταλλαγής θερμότητας από την πρώτη και τη δεύτερη πλευρά της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Για τη φυσική ανταλλαγή θερμότητας

Δ Π.
- Πάχος του πίνακα κυκλώματος της μονάδας.

4. Προσδιορίστε την επιθυμητή υπερθέρμανση της επιφάνειας περιβλήματος μικροκυκλώματος:

Οπου ΣΕκαι Μ.- υπό όρους τιμές που εισάγονται για την απλούστευση της μορφής της εγγραφής: με τη μονομερή θέση των περιβλήσεων μικροκυττάρων στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος ΣΕ\u003d 8.5π. R. 2 W / k, Μ.\u003d 2; με τοποθεσία διπλής όψης ΣΕ= 0,Μ.= 1;ΠΡΟΣ ΤΗΝ- εμπειρικός συντελεστής: για περιπτώσεις τσιπ, το κέντρο του οποίου θα είναι από τα άκρα της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος σε απόσταση μικρότερη από 3 R.,ΠΡΟΣ ΤΗΝ\u003d 1.14; Για μικροκυκλωμάκια, το κέντρο του οποίου θα είναι από τα άκρα της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος σε απόσταση μεγαλύτερη από 3 R.,ΠΡΟΣ ΤΗΝ= 1;ΠΡΟΣ ΤΗΝ Α - Ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας από τα περιβλήματα μικροκυττάρων προσδιορίζεται από τα γραφικά που απεικονίζονται στο ΣΧ. δεκαέξι; ΠΡΟΣ ΤΗΝ 1 Ι. ΠΡΟΣ ΤΗΝ 0 - Τροποποιημένες λειτουργίες Bessel. Ν. - Αριθμός ΕΓΩ.Βασικά κούπα τσιπ που βρίσκονται σε απόσταση όχι περισσότερο από 10 / Μ., δηλ r. I ≤ 10. Μ.; Δ Τ. B - Υπερτιμή αέρα μεσαίου μεγέθους στο μπλοκ:

Q.
IMS I - Εξοχής ισχύος ΕΓΩ.Κοτόπουλο; ΜΙΚΡΟ. Είναι i - συνολική πλευρά της επιφάνειας ΕΓΩ.Κοτόπουλο, Δ з Ι - ένα χάσμα μεταξύ τσιπ και αμοιβής · λ 'и и - Ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας του υλικού που γεμίζει αυτό το κενό.

5. Προσδιορίστε τη θερμοκρασία επιφάνειας του περιβλήματος μικροκυκλώματος:

Π
Ο ανωτέρω αλγόριθμος για τον υπολογισμό της θερμοκρασίας του μικροκυκλώματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για οποιοδήποτε άλλο διακριτό συστατικό που αποτελεί μέρος της δευτερεύουσας μονάδας τροφοδοσίας ρεύματος. Σε αυτή την περίπτωση, το διακριτό στοιχείο μπορεί να θεωρηθεί ένα τσιπ με μια τοπική πηγή θερμότητας στην πλάκα και εισάγετε τις αντίστοιχες τιμές των γεωμετρικών παραμέτρων στην εξίσωση (60) - (63).

Σκοπός της εργασίας

Γνωριμία με τη μεθοδολογία για πειράματα για τον προσδιορισμό του βαθμού μαύρης επιφάνειας του σώματος.

Ανάπτυξη πειραματικών δεξιοτήτων.

Το έργο

Προσδιορίστε τον βαθμό του μαύρου Ε και του συντελεστή ακτινοβολίας από τις επιφάνειες 2 διαφορετικών υλικών (βαμμένο χαλκό και γυαλισμένο χάλυβα).

Ορίστε την εξάρτηση των αλλαγών στον βαθμό του μαύρου στη θερμοκρασία της επιφάνειας.

Συγκρίνετε την τιμή του βαθμού του μαύρου βαμμένου χαλκού και γυαλισμένο χάλυβα μεταξύ τους.

Θεωρητική χορήγηση

Η θερμική ακτινοβολία είναι η διαδικασία μεταφοράς θερμικής ενέργειας μέσω ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Η ποσότητα θερμότητας που μεταδίδεται με ακτινοβολία εξαρτάται από τις ιδιότητες του σώματος εκπομπής και της θερμοκρασίας του και δεν εξαρτάται από τη θερμοκρασία των γύρω σωρών.

Στη γενική περίπτωση, το θερμικό ρεύμα που πέφτει στο σώμα απορροφάται μερικώς, μερικώς αντανακλάται και μερικώς διέρχεται μέσω του σώματος (Εικ. 1.1).

Σύκο. 1.1. Σχέδιο διανομής ενέργειας ακτινοβολίας

(2)

Οπου - ροή θερμότητας που πέφτει στο σώμα,

- την ποσότητα θερμότητας που απορροφάται από το σώμα,

- η ποσότητα θερμότητας που αντανακλάται από το σώμα,

- την ποσότητα θερμότητας που διέρχεται από το σώμα.

Διαχωρίζουμε τα δεξιά και τα αριστερά μέρη στη ροή θερμότητας:

Αξίες
Ονομάζεται αντίστοιχα: η απορρόφηση, η αντανακλαστική και η ικανότητα μεταγωγής του σώματος.

Αν ένα
Τ.
. Ολόκληρη η ροή θερμότητας που πέφτει στο σώμα απορροφάται. Ένα τέτοιο σώμα καλείται Απολύτως μαύρο .

Σώματα που
,
εκείνοι. Η όλη θερμική ροή που πέφτει στο σώμα αντανακλάται από αυτό, που ονομάζεται λευκό . Ταυτόχρονα, εάν η αντανάκλαση από την επιφάνεια υπόκειται στους νόμους των οπτικών σώματος που ονομάζονται Καθρέφτης - Εάν η διάχυτη αντανάκλαση – Απολύτως λευκό .

Σώματα που
,
εκείνοι. Το σύνολο του θερμικού ρεύματος που πέφτει στο σώμα περνά μέσα από αυτό, που ονομάζεται Διαθερμική ή απολύτως διαφανή .

Δεν υπάρχουν απολύτως απολύτως φορείς, αλλά η έννοια των σωμάτων αυτών είναι πολύ χρήσιμη, ειδικά για το απολύτως μαύρο σώμα, αφού οι νόμοι που τον ελέγχουν με ακτινοβολία είναι ιδιαίτερα απλοί, επειδή καμία ακτινοβολία δεν αντικατοπτρίζεται από την επιφάνεια του.

Επιπλέον, η έννοια των απολύτως μαύρων σωμάτων καθιστά δυνατή την απόδειξη ότι δεν υπάρχουν τέτοια όργανα στη φύση που εκπέμπουν περισσότερη θερμότητα από το μαύρο.

Για παράδειγμα, σύμφωνα με το νόμο του Kirchhoff, ο λόγος της εκπομπής του σώματος και την ικανότητα απορρόφησης της Εξίσου για όλα τα σώματα και εξαρτάται μόνο από τη θερμοκρασία, για όλα τα σώματα, συμπεριλαμβανομένων απολύτως μαύρων, σε δεδομένη θερμοκρασία:

(3)

Από την ικανότητα απορρόφησης απολύτως μαύρων σωμάτων
αλλά και και τα λοιπά. Πάντα λιγότερο από 1, τότε από το νόμο του Kirchhoff ακολουθεί ότι η μέγιστη ακτινοβολία ικανότητα Έχει ένα απολύτως μαύρο σώμα. Δεδομένου ότι δεν υπάρχουν απολύτως μαύρα σώματα στη φύση, εισάγεται η έννοια του γκρίζου σώματος, ο βαθμός της μαύρης Ε, ο οποίος είναι ο λόγος της ακτινοβολίας της ακτινοβολίας των γκρίζων και απολύτως μαύρων σωμάτων:

Μετά το νόμο του Kirchhoff και το θεωρώντας αυτό
μπορεί να καταγραφεί
Από
εκείνοι . Ο βαθμός του μαύρου χαρακτηρίζει τόσο τη σχετική εκπομπή όσο και την ικανότητα απορρόφησης του σώματος . Η κύρια δύναμη της ακτινοβολίας που αντικατοπτρίζει την εξάρτηση της έντασης της ακτινοβολίας
Που ονομάζεται σε αυτή τη γκάμα μήκους κύματος (μονοχρωματική ακτινοβολία) είναι ο νόμος μιας σανίδας.

(4)

Οπου - μήκος κύματος, [m];

;

και - την πρώτη και τη δεύτερη τακτική σανίδα.

Στο ΣΧ. 1.2 Αυτή η εξίσωση αντιπροσωπεύεται γραφικά.

Σύκο. 1.2. Γραφική παρουσίαση του νόμου περί πλανητών

Όπως μπορεί να φανεί από το γράφημα, το απολύτως μαύρο σώμα ακτινοβολεί σε οποιαδήποτε θερμοκρασία σε ένα ευρύ φάσμα μηκών κύματος. Με την αύξηση της θερμοκρασίας, η μέγιστη ένταση ακτινοβολίας μετατοπίζεται σε μικρότερα κύματα. Αυτό το φαινόμενο περιγράφεται από το νόμο του κρασιού:

Οπου
- το μήκος κύματος που αντιστοιχεί στη μέγιστη ένταση της ακτινοβολίας.

Σε τιμές
Αντί του νόμου Planck, είναι δυνατόν να εφαρμοστεί ο νόμος του ρελέ-τζιν, ο οποίος φορούσε επίσης το όνομα "Long Maging Lawlength":

(6)

Η ένταση της ακτινοβολίας που αποδίδεται σε όλο το διάστημα κύματος μήκους από
πριν
(Ολοκληρωμένη ακτινοβολία), μπορεί να καθοριστεί από το σχέδιο του σχεδίου με την ενσωμάτωση:

όπου - ο συντελεστής ακτινοβολίας απολύτως μαύρου σώματος. Η έκφραση ονομάζεται νόμος Staen-Boltzmann, ο οποίος ιδρύθηκε από τον Boltzmann. Για τα γκρίζα σώματα, ο νόμος του Stefan-Boltzmanna γράφεται με τη μορφή:

(8)

- ικανότητα του γκρίζου σώματος. Η μεταφορά θερμότητας καθορίζεται από την ακτινοβολία μεταξύ των δύο επιφανειών με βάση το νόμο Stephen-Boltzmann και έχει τη μορφή:

(9)

Αν ένα
, τότε ο βαθμός μαύρης ικανότητας καθίσταται ίση με το βαθμό της επιφάνειας μαύρου .
. Αυτή η περίσταση βασίζεται στη μέθοδο καθορισμού της ακτινοβολίας ικανότητας και του βαθμού μαύρων σωμάτων που έχουν μικρά μεγέθη σε σύγκριση με τα όργανα που ανταλλάσσονται με ακτινοβολούμενη ενέργεια

(10)

(11)

Όπως μπορεί να φανεί από τον τύπο, τον προσδιορισμό του βαθμού μαύρης και ακτινοβολίας ΑΠΟΤο γκρίζο σώμα πρέπει να γνωρίζει τη θερμοκρασία της επιφάνειας Σώμα δοκιμής, θερμοκρασία Περιβάλλον και ακτινοβόλο θερμικό ρεύμα από την επιφάνεια του σώματος
. Θερμοκρασία και Μπορεί να μετρηθεί με γνωστές μεθόδους. Και το ακτινοβολούμενο θερμικό ρεύμα καθορίζεται από τις ακόλουθες εκτιμήσεις.

Η διάδοση της θερμότητας από την επιφάνεια των σωμάτων στον περιβάλλοντα χώρο οφείλεται στην ακτινοβολία και τη μεταφορά θερμότητας σε ελεύθερη μεταφορά. Πλήρης ροή Από την επιφάνεια του σώματος, έτσι θα είναι ίσο με:

Από!
;

- COMPECTIVE της ροής θερμότητας, η οποία μπορεί να καθοριστεί από το νόμο του Newton Richmana:

(12)

Με τη σειρά του, ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας Μπορεί να προσδιοριστεί από την έκφραση:

(13)

Η αποφασιστική θερμοκρασία σε αυτές τις εκφράσεις είναι η θερμοκρασία του οριακής στρώσης:

Σύκο. 2 Σχέδιο πειραματικής εγκατάστασης

Θρύλος:

Σε διακόπτη;

P1, Ρ2 - Ρυθμιστές τάσης.

PW1, PW2 - μετρητές ισχύος (Watteters).

ΝΕ1, ΝΕ2 - Στοιχεία θέρμανσης.

IT1, IT2 - μέτρα θερμοκρασίας;

Τ1, Τ2, κλπ. - θερμοστοιχεία.

Μελέτη θερμικής ακτινοβολίας. Προσδιορισμός του βαθμού των μαύρων λαμπτήρων βολφραμίου πυρακτώσεως

3.1 Θερμική ακτινοβολία και τα χαρακτηριστικά του

Τα σώματα που θερμαίνονται σε επαρκώς υψηλές θερμοκρασίες είναι σε θέση να εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Τα σώματα λάμψης που σχετίζονται με τη θέρμανση έλαβαν το όνομα της ακτινοβολίας θερμότητας. Αυτή η ακτινοβολία είναι η πιο κοινή φύση. Η θερμική ακτινοβολία μπορεί να είναι ισορροπία, δηλ. Μπορεί να υπάρχει σε κατάσταση θερμοδυναμικής ισορροπίας με μια ουσία σε ένα κλειστό (μονωμένο) σύστημα. Ένα ποσοτικό φασματικό χαρακτηριστικό της θερμικής ακτινοβολίας είναι η φασματική πυκνότητα της φωτεινότητας ενέργειας (ακτινοβολούμενη ικανότητα):

όπου-φασματική πυκνότητα της φωτεινότητας ενέργειας. - Ενέργεια ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που εκπέμπεται ανά μονάδα χρόνου από μονάδα επιφάνειας σώματος στην περιοχή μήκους κύματος από έως και

Το χαρακτηριστικό της συνολικής ισχύος της θερμικής ακτινοβολίας από τη μονάδα της επιφάνειας του σώματος σε όλα τα διαστήματα μήκους κύματος από το σερβίρει φωτεινότητα ενέργειας (ενσωματωμένη φωτεινότητα ενέργειας):

3.2. Planck Formula και νόμους Θερμική ακτινοβολία του μαύρου σώματος

· Ο νόμος του Stephen-Boltzmann

Το 1900, το επίπεδο έσπρωξε την υπόθεση, σύμφωνα με την οποία οι ατομικοί ταλαντωτές εκπέμπουν ενέργεια όχι συνεχώς και μερίδια-ποσότητα. Σύμφωνα με την υπόθεση της σανίδας, η φασματική πυκνότητα της φωτεινότητας ενέργειας καθορίζεται από τον ακόλουθο τύπο:

. (3)

Από τον τύπο της σανίδας, μπορείτε να πάρετε μια έκφραση για φωτεινότητα ενέργειας. Αναπτυγάζουμε την τιμή της φασματικής πυκνότητας της φωτεινότητας ενέργειας του σώματος από τον τύπο (3) στην έκφραση (2):

(4)

Για να υπολογίσετε το ολοκληρωμένο (4), εισάγουμε μια νέα μεταβλητή. Από εδώ; . Ο φόρμουλα (4) μετατρέπεται στο μυαλό:

Οπως και , η έκφραση (5) για τη φωτεινότητα ενέργειας θα έχει την ακόλουθη φόρμα:

. (6)

Ο λόγος (6) είναι ο νόμος του Stephen-Boltzmann, όπου το σταθερό Stephen Boltzmann W / (m 2 έως 4).

Ως εκ τούτου, ο ορισμός του νόμου του Stephen-Boltzmann:

Η φωτεινότητα ενέργειας του απολύτως μαύρου σώματος είναι άμεσα ανάλογη με τον τέταρτο βαθμό απόλυτης θερμοκρασίας.

Στη θεωρία της θερμικής ακτινοβολίας, μαζί με το μοντέλο του μαύρου σώματος, χρησιμοποιείται συχνά από την έννοια ενός γκρίζου σώματος. Το σώμα ονομάζεται γκρι αν ο συντελεστής απορρόφησης είναι ο ίδιος για όλα τα μήκη κύματος και εξαρτάται από τη θερμοκρασία και την κατάσταση της επιφάνειας. Για το γκρίζο σώμα, ο νόμος του Stefan-Boltzmanna έχει τη μορφή:

όπου είναι ο συντελεστής ακτινοβολίας του πομπού θερμότητας (μαύρος συντελεστής).

· Πρώτος νόμος οίνου (νόμος εκτόξευσης οίνου)

Διερευνούμε τη σχέση (3) για τα άκρα. Για να το κάνετε αυτό, ορίζουμε το πρώτο παράγωγο της φασματικής πυκνότητας κατά μήκος του μήκους κύματος και να το εξισώσει στο μηδέν.

. (8)

Εισάγουμε μια μεταβλητή. Στη συνέχεια, φτάνουμε από την εξίσωση (8):

. (9)

Η υπερβατική εξίσωση (9) γενικά επιλύεται με τη μέθοδο διαδοχικών προσεγγίσεων. Δεδομένου ότι για πραγματικές θερμοκρασίες, μπορείτε να βρείτε μια απλούστερη λύση εξίσωσης (9). Πράγματι, ταυτόχρονα, ο λόγος (9) απλοποιείται και λαμβάνει τη μορφή:

που έχει μια λύση στο. Ως εκ τούτου

Μια ακριβέστερη λύση της εξίσωσης (9) με τη μέθοδο διαδοχικών προσεγγίσεων οδηγεί στην ακόλουθη εξάρτηση:

, (10)

Οπου Mk.

Ο λόγος (10) συνεπάγεται τον ορισμό του πρώτου νόμου του οίνου (ο νόμος της μετατόπισης των πτερυγίων).

Το μήκος κύματος που αντιστοιχεί στη μέγιστη φασματική πυκνότητα της φωτεινότητας ενέργειας της θερμοκρασίας αναστροφής του σώματος.

Η αξία ήταν το όνομα του συνεχή νόμου της πτερυγίων.

· Δεύτερος νόμος του οίνου

Υποκαθιστούμε την τιμή από την εξίσωση (10) στην έκφραση της φασματικής πυκνότητας της φωτεινότητας ενέργειας (3). Στη συνέχεια, έχουμε τη μέγιστη φασματική πυκνότητα:

, (11)

Οπου W / m 2 έως 5.

Από τον λόγο (11) συνεπάγεται τον ορισμό του δεύτερου νόμου του οίνου.

Η μέγιστη φασματική πυκνότητα της φωτεινότητας ενέργειας του απολύτως μαύρου σώματος είναι άμεσα ανάλογη με τον πέμπτο βαθμό απόλυτης θερμοκρασίας.

Η αξία ήταν το όνομα της μόνιμης του δεύτερου νόμου του οίνου.

Το Σχήμα 1 δείχνει την εξάρτηση της φασματικής πυκνότητας της φωτεινότητας ενέργειας από το μήκος κύματος για κάποιο σώμα σε δύο διαφορετικές θερμοκρασίες. Με αύξηση της θερμοκρασίας, η περιοχή κάτω από τις καμπύλες της φασματικής πυκνότητας θα πρέπει να αυξηθεί ανάλογα με τον τέταρτο βαθμό θερμοκρασίας σύμφωνα με τον νόμο Stefan-Boltzmann, το μήκος κύματος που αντιστοιχεί στη μέγιστη φασματική πυκνότητα σύμφωνα με το Ο νόμος της μετακίνησης των οίνων και η μέγιστη αξία της φασματικής πυκνότητας αυξάνεται άμεσα ο δεύτερος νόμος του οίνου.

Εικόνα 1

4. Όργανα και εξαρτήματα. Περιγραφή εγκατάστασης

Σε αυτό το έργο, οι ηλεκτρικοί λαμπτήρες διαφόρων τροφοδοσίας (25, 60, 75 και 100 watt) χρησιμοποιούνται ως ακτινοβολούμενο σώμα. Για να προσδιοριστεί η θερμοκρασία νήματος των λαμπτήρων πυρακτώσεως, απομακρύνεται ένα χαρακτηριστικό βολταμάρου, σύμφωνα με το οποίο προσδιορίζεται το μέγεθος της στατικής αντίστασης () του σπειρώματος πυρακτώσεως και η θερμοκρασία του υπολογίζεται. Το Σχήμα 2 δείχνει το τυπικό βιντεοκασέτα του λαμπτήρα πυρακτώσεως. Μπορεί να φανεί ότι σε χαμηλές τιμές ρεύματος, το ρεύμα εξαρτάται από την εφαρμοζόμενη τάση και τα αντίστοιχα άμεσα περάσματα μέσω της προέλευσης των συντεταγμένων. Με περαιτέρω αύξηση του ρεύματος, το νήμα θερμότητας θερμαίνεται, η αντοχή στην λάμπα αυξάνεται και η απόκλιση του χαρακτηριστικού του βολταμάρου παρατηρείται από τη γραμμική εξάρτηση που διέρχεται από την προέλευση. Για να διατηρηθεί το ρεύμα με μεγαλύτερη αντίσταση, απαιτείται περισσότερη τάση. Η διαφορική αντοχή του λαμπτήρα μειώνεται μονοτονικά και στη συνέχεια λαμβάνει σχεδόν μια σταθερή τιμή και το βιτωματικό χαρακτηριστικό ως ένα σύνολο είναι μη γραμμικό. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η ισχύς που καταναλώνεται εξουσία αφαιρείται με ακτινοβολία, είναι δυνατόν να προσδιοριστεί ο συντελεστής μαύρης ικανότητας της πυρακτώσεως της λάμπας ή να εκτιμηθεί η σταθερή Stephen Boltzmann από τον τύπο:

, (12)

όπου είναι η περιοχή του λαμπτήρα του λαμπτήρα. - βαθμό μαύρου? - Μόνιμη Stephen Boltzmann.

Από τον τύπο (12), είναι δυνατόν να προσδιοριστεί ο συντελεστής μαύρης ικανότητας του νήματος του ηλεκτρικού λαμπτήρα.

. (13)

Σχήμα 2.

Το σχήμα 3 δείχνει το σχήμα ηλεκτρικής εγκατάστασης για την αφαίρεση των χαρακτηριστικών της βολής του λαμπτήρα, τον προσδιορισμό της αντίστασης του νήματος, της θερμοκρασίας και της μελέτης των νόμων της θερμικής ακτινοβολίας. Τα πλήκτρα έως 1 και k 2 έχουν σχεδιαστεί για να συνδέουν τα ηλεκτρικά όργανα με τα απαιτούμενα όρια της τρέχουσας μέτρησης και τάσης.

Η μεταβλητή αντίσταση συνδέεται με το κύκλωμα εναλλασσόμενου ρεύματος με τάση του δικτύου 220V με ένα ποτενσιομετρικό σχήμα που παρέχει μια αλλαγή ομαλής τάσης από 0 έως 220 V.

Ο προσδιορισμός της θερμοκρασίας νήματος πυρακτώσεως βασίζεται στη γνωστή εξάρτηση της αντοχής μετάλλων από τη θερμοκρασία:

όπου - η αντίσταση του νήματος πυρακτώσεως στους 0 0 δευτερόλεπτα. - συντελεστής θερμοκρασίας αντίστασης βολφραμίου, 1 / χαλάζι.

Σχήμα 3.

Γράφουμε την έκφραση (14) για τη θερμοκρασία δωματίου.

. (15)

Κοινή χρήση της έκφρασης (14) στο (15), έχουμε:

Από εδώ ορίζουμε τη θερμοκρασία του νήματος πυρακτώσεως:

. (17)

Έτσι, η γνώση της στατικής αντίστασης του σπειρώματος πυρακτώσεως απουσία ρεύματος σε θερμοκρασία δωματίου και η αντίσταση σπειρώματος κατά τη διάρκεια της ροής ρεύματος μπορεί να προσδιοριστεί τη θερμοκρασία του νήματος. Κατά την εκτέλεση της εργασίας, η αντίσταση σε θερμοκρασία δωματίου μετράται με ψηφιακή ηλεκτρική συσκευή μέτρησης (δοκιμαστή) και η αντίσταση του σπιτιού στατικής πυρακτώσεως υπολογίζεται από το νόμο της OMA

6. Διαδικασία εκτέλεσης εργασίας

1. Ξεβιδώστε τον λαμπτήρα πυρακτώσεως από την κασέτα και χρησιμοποιώντας ένα ψηφιακό ηλεκτρικό μετρητή για να προσδιορίσετε την αντίσταση σπειρώματος της δοκιμαστικής ηλεκτρικής λυχνίας σε θερμοκρασία δωματίου. Αποτελέσματα μέτρησης Εγγραφή στον Πίνακα 1.

2. Βιδώστε τη λάμπα στην κασέτα, αφαιρέστε το χαρακτηριστικό του λαμπτήρα Voltamper (η εξάρτηση του ρεύματος τάσης). Μέτρο ισχύος Τρέχουσα αντοχή κάθε 5 mA μετά από σύντομη έκθεση για 2-5 λεπτά. Τα αποτελέσματα μέτρησης καταγράφονται στον Πίνακα 1.

3. Υπολογίστε τον τύπο (18) και (17) αντίσταση και θερμοκρασία του νήματος στους 0 C και K.

4. Υπολογίστε τον τύπο (13) στον συντελεστή μαύρου πυρακτώσεως. Αποτελέσματα Υπολογίστε την εγγραφή στον Πίνακα 1.

Πειραματικά δεδομένα για τον υπολογισμό του μαύρου συντελεστή

Τραπέζι 1

5. Σύμφωνα με τον Πίνακα 1, δημιουργήστε μια λαμπτήρα χαρακτηριστική, η εξάρτηση από την αντίσταση και το μαύρο συντελεστή θερμοκρασίας και ισχύος.

Νόμος Planck. Η ένταση της ακτινοβολίας του απολύτως μαύρου σώματος που μπορώ και οποιοδήποτε πραγματικό σώμα i l εξαρτώνται από το μήκος κύματος.

Απολύτως μαύρο σώμα με αυτό τρώει τις ακτίνες όλων των μηκών κύματος IL \u003d 0 έως l \u003d ¥. Εάν είναι κατά κάποιο τρόπο να διαχωρίσετε τις ακτίνες με διαφορετικά μήκη κύματος από το άλλο και να μετρήσετε την ενέργεια κάθε δέσμης, αποδεικνύεται ότι η κατανομή της ενέργειας κατά μήκος του φάσματος είναι διαφορετική.

Καθώς αυξάνεται το μήκος κύματος, η ενέργεια των ακτίνων αυξάνεται, σε κάποιο μήκος, το κύμα φτάνει το μέγιστο, στη συνέχεια μειώνεται. Επιπλέον, για τη δέσμη του ίδιου μήκους κύματος, η ενέργεια του αυξάνεται με αύξηση του σώματος που εκπέμπει τις ακτίνες (Εικ. 11.1).

Το Planke έχει καθιερώσει τον ακόλουθο νόμο να αλλάξει την ένταση εκπομπής απολύτως μαύρου σώματος ανάλογα με το μήκος και το μήκος κύματος:

I sl \u003d C1 L -5 / (E C / (L T) - 1), (11,5)

Αντικατάσταση στην εξίσωση (11.7) Ο νόμος της σανίδας και η ενσωμάτωση από το L \u003d 0 έως L \u003d ¥, διαπιστώνουμε ότι η αναπόσπαστη ακτινοβολία (θερμική ροή) ενός απολύτως μαύρου σώματος είναι άμεσα ανάλογη με τον τέταρτο βαθμό του απόλυτου (Stephen -Boltzmann νόμο).

E S \u003d C (T / 100) 4, (11.8)

όπου με S \u003d 5,67 W / (m 2 * K4) - Ο συντελεστής ακτινοβολίας απολύτως μαύρου σώματος

Σημειώνοντας στο Σχ. 11.1. Η ποσότητα ενέργειας που αντιστοιχεί στο φωτεινό μέρος του φάσματος (0,4-0,8 mk) δεν είναι δύσκολο να παρατηρήσει ότι είναι πολύ μικρό για χαμηλό σε σύγκριση με την ενέργεια της ενσωματωμένης ακτινοβολίας. Μόνο στον ήλιο ~ 6000K, η ενέργεια των φωτεινών ακτίνων είναι περίπου το 50% της συνολικής ενέργειας της μαύρης ακτινοβολίας.

Όλα τα πραγματικά σώματα που χρησιμοποιούνται στην τεχνική δεν είναι απολύτως μαύρα και ταυτόχρονα εκπέμπουν λιγότερη ενέργεια από το απολύτως μαύρο σώμα. Η ακτινοβολία πραγματικών σωμάτων εξαρτάται επίσης από το μήκος κύματος. Προκειμένου οι νόμοι της ακτινοβολίας του μαύρου σώματος να μπορούν να εφαρμοστούν σε πραγματικούς φορείς, εισάγεται η έννοια του σώματος και της ακτινοβολίας. Κάτω από την ακτινοβολία, είναι κατανοητό ως τέτοιο, ο οποίος είναι παρόμοιος με την ακτινοβολία του μαύρου σώματος έχει ένα στερεό φάσμα, αλλά η ένταση των ακτίνων για κάθε μήκος κύματος i l με οποιονδήποτε αποτελεί ένα συνεχές μερίδιο της έντασης του εκπέμπουν μαύρο σώμα i sl, δηλαδή Υπάρχει μια σχέση:

I l / i sl \u003d e \u003d const. (11.9)

Η τιμή του Ε ονομάζεται βαθμός μαύρου. Εξαρτάται από τις φυσικές ιδιότητες του σώματος. Ο βαθμός των μαύρων σωμάτων είναι πάντα λιγότερο από ένα.

Kirchhoff Νόμος. Για κάθε σώμα, οι ακτινοβολούμενοι και οι ικανότητες απορρόφησης εξαρτώνται και το μήκος κύματος. Διάφορα όργανα έχουν διαφορετικές έννοιες Ε και Α. Η εξάρτηση μεταξύ τους καθορίζεται από το νόμο Circhoff:

E \u003d e s * a ή e / a \u003d e s \u003d e s / a s \u003d c s * (t / 100) 4. (11.11)

Ο λόγος της ικανότητας αναψυχής του σώματος (ε) στον κανόνα της ικανότητάς του (α) είναι εξίσου για όλα τα όργανα που είναι ταυτόχρονα και ίσα με την ικανότητα σκέδασης ενός απολύτως μαύρου σώματος με το ίδιο.

Από το νόμο του Kirchhoff, προκύπτει ότι εάν το σώμα έχει μικρή ικανότητα απορρόφησης, ταυτόχρονα διαθέτει τόσο χαμηλή ικανότητα κλίνης (γυαλισμένη). Απολύτως μαύρο σώμα, το οποίο έχει τη μέγιστη δυναμικότητα απορρόφησης, έχει τη μεγαλύτερη ακτινοβολία ικανότητα.

Ο νόμος της Kirchhoga παραμένει δίκαιος για μονοχρωματική ακτινοβολία. Η αναλογία της έντασης της ακτινοβολίας του σώματος σε ένα ορισμένο μήκος κύματος στην ικανότητα απορρόφησης του στο ίδιο μήκος κύματος για όλα τα σώματα είναι η ίδια αν είναι με το ίδιο, και αριθμητικά ίση με την ένταση της εκπομπής απολύτως μαύρων σωμάτων το ίδιο μήκος κύματος και, δηλαδή Είναι ένα μόνο μήκος κύματος και:

E L / A L \u003d Ι L / Α L \u003d Ε SL \u003d 1 SL \u003d F (L, T). (11.12)

Επομένως, το σώμα που εκπέμπει ενέργεια σε κάποιο μήκος κύματος είναι ικανό να το απορροφήσει στο ίδιο μήκος κύματος. Εάν το σώμα δεν απορροφά την ενέργεια σε κάποιο μέρος του φάσματος, τότε δεν ακτινοβολεί σε αυτό το τμήμα του φάσματος.

Από το νόμο του Kirchhoff, επίσης ακολουθεί ότι ο βαθμός μαύρου σώματος Ε με το ίδιο αριθμητικά ίσο με τον συντελεστή απορρόφησης Α:

e \u003d I L / I SL \u003d E / E SL \u003d C / C SL \u003d Α. (11.13)

Νόμος Lambert. Μαζική ακτινοβολούμενη ακτινοβόλο ενέργειας εξαπλώνεται στο διάστημα σε διάφορες κατευθύνσεις με διαφορετική ένταση. Ο νόμος καθορίζει την εξάρτηση της έντασης της ακτινοβολίας από την κατεύθυνση ονομάζεται νόμος Lambert.

Ο νόμος Lambert καθορίζει ότι η ποσότητα ακτινοβολούμενης ενέργειας που εκπέμπεται από το στοιχείο της επιφάνειας DF 1 προς την κατεύθυνση του στοιχείου DF2 είναι ανάλογη με το προϊόν της ποσότητας ενέργειας που εκπέμπεται σύμφωνα με το κανονικό της DQ N, με το μέγεθος του Χωρική γωνία DC και το κόστος, που αποτελείται από την κατεύθυνση ακτινοβολίας με το κανονικό (Εικ. 11.2):

d 2 Q n \u003d dq n * dw * cosj. (11.14)

Κατά συνέπεια, η μεγαλύτερη ποσότητα ακτινοβολίας εκπέμπεται στην κάθετη κατεύθυνση στην επιφάνεια της ακτινοβολίας, δηλ. Στο (J \u003d 0). Με την αύξηση του J, η ποσότητα της ακτινοβολούμενης ενέργειας μειώνεται και είναι μηδέν στο J \u003d 90 °. Ο νόμος Lambert είναι πλήρως δίκαιος για απολύτως μαύρα σώματα και για τα σώματα με διάχυτη ακτινοβολία στο J \u003d 0 - 60 °.

Για τις γυαλισμένες επιφάνειες, ο νόμος Lambert δεν ισχύει. Για αυτούς, η ακτινοβολία με J θα είναι μεγαλύτερη από την κατεύθυνση, φυσιολογική στην επιφάνεια.