การแลกเปลี่ยนความร้อนที่เปล่งปลั่งระหว่างร่างกายในสื่อที่โปร่งใส (ระดับที่ลดลงของระบบสีดำการคำนวณการแลกเปลี่ยนความร้อนวิธีการลดหรือเพิ่มความเข้มของการแลกเปลี่ยนความร้อน)

หน้าจอ

ในด้านต่าง ๆ ของเทคโนโลยีมีกรณีค่อนข้างบ่อยเมื่อจำเป็นเพื่อลดการส่งความร้อนด้วยรังสี ตัวอย่างเช่นคุณต้องปกป้องคนงานจากการกระทำของรังสีความร้อนในเวิร์กช็อปที่มีพื้นผิวที่มีอุณหภูมิสูง ในกรณีอื่น ๆ มีความจำเป็นต้องปกป้องชิ้นส่วนไม้ของอาคารจากพลังของพลังงานเพื่อป้องกันการจุดระเบิด ควรได้รับการคุ้มครองจากเครื่องวัดอุณหภูมิพลังงานที่กระจ่างใสเนื่องจากพวกเขาให้การอ่านที่ไม่ถูกต้อง ดังนั้นจึงเป็นสิ่งที่จำเป็นในการลดการส่งความร้อนโดยการแผ่รังสีรีสอร์ทเพื่อการติดตั้งหน้าจอ โดยปกติหน้าจอจะเป็นแผ่นโลหะบาง ๆ ที่มีความสามารถในการสะท้อนแสงขนาดใหญ่ อุณหภูมิของพื้นผิวหน้าจอทั้งสองสามารถถือได้เหมือนกัน

พิจารณาการกระทำของหน้าจอระหว่างพื้นผิวแบบขนานแบบเส้นขนานสองเส้นที่มีการถ่ายเทความร้อนที่ถูกทอดทิ้ง พื้นผิวของผนังและหน้าจอเราพิจารณาเหมือนกัน อุณหภูมิของผนัง T 1 และ T 2 ได้รับการสนับสนุนโดยค่าคงที่ด้วย T 1\u003e T 2 เราคิดว่าค่าสัมประสิทธิ์ของ radiasis ของผนังและหน้าจอมีค่าเท่ากับกัน จากนั้นสัมประสิทธิ์การแผ่รังสีที่ลดลงระหว่างพื้นผิวที่ไม่มีหน้าจอระหว่างพื้นผิวแรกและหน้าจอหน้าจอและพื้นผิวที่สองเท่ากับกัน

ฟลักซ์ความร้อนที่ส่งจากพื้นผิวแรกไปยังที่สอง (ไม่มีหน้าจอ) ตรวจสอบจากสมการ

ฟลักซ์ความร้อนที่ส่งจากพื้นผิวแรกไปยังหน้าจอเราพบสูตร

และจากหน้าจอไปยังพื้นผิวที่สองตามสมการ

ด้วยสถานะความร้อนที่มั่นคง Q 1 \u003d Q 2 ดังนั้น

จาก

การทดแทนอุณหภูมิหน้าจอที่เกิดขึ้นกับสมการใด ๆ ที่เราได้รับ

การเปรียบเทียบสมการแรกและสมการสุดท้ายเราพบว่าการติดตั้งหน้าจอเดียวภายใต้เงื่อนไขที่นำมาลดการถ่ายเทความร้อนโดยการปล่อยครึ่งหนึ่ง:

(29-19)

มันสามารถพิสูจน์ได้ว่าการติดตั้งสองหน้าจอช่วยลดการถ่ายเทความร้อนสามเท่าการติดตั้งสามหน้าจอช่วยลดการถ่ายเทความร้อนในสี่ ฯลฯ ผลกระทบที่สำคัญของการลดการแลกเปลี่ยนความร้อนโดยการแผ่รังสีเมื่อใช้หน้าจอโลหะขัดเงา

(29-20)

ที่ไหนที่มี "PR - ค่าสัมประสิทธิ์การแผ่รังสีที่ลดลงระหว่างพื้นผิวและหน้าจอ;

ด้วยการประชาสัมพันธ์ - ค่าสัมประสิทธิ์การแผ่รังสีที่ลดลงระหว่างพื้นผิว

รังสีแก๊ส

การแผ่รังสีของร่างกายก๊าซนั้นแตกต่างกันอย่างมากจากการปล่อยของแข็ง ก๊าซสิงโตและก๊าซไดออกไซด์มีความสามารถในการแผ่รังสีและดูดซับได้เล็กน้อย ก๊าซเหล่านี้ถือว่าโปร่งใสสำหรับรังสีความร้อน ก๊าซ Trehatomic (CO 2 และ H 2 O ฯลฯ ) และ polyatomic มีตัวปล่อยที่สำคัญแล้วดังนั้นจึงสามารถดูดซับความสามารถ ที่อุณหภูมิสูงการแผ่รังสีของก๊าซตรรกะที่เกิดขึ้นในระหว่างการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการทำงานของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน Spectra ของการแผ่รังสีของก๊าซ Trochetomic ตรงกันข้ามกับรังสีของร่างกายสีเทามีตัวละครที่เด่นชัด (เลือก) อย่างชัดเจน ก๊าซเหล่านี้ถูกดูดซับและแผ่ด้วยพลังงานที่กระจ่างใสในช่วงความยาวคลื่นบางช่วงที่ตั้งอยู่ในส่วนต่าง ๆ ของสเปกตรัม (รูปที่ 29-6) สำหรับรังสีที่มีความยาวคลื่นอื่น ๆ ก๊าซเหล่านี้มีความโปร่งใส เมื่อลำแสงพบกัน

ในทางของมันเป็นชั้นของก๊าซที่สามารถดูดซับลำแสงที่มีความยาวคลื่นที่กำหนดจากนั้นลำแสงนี้จะถูกดูดซึมบางส่วนส่วนบางส่วนผ่านความหนาของก๊าซและใบที่อยู่อีกด้านหนึ่งของเลเยอร์ที่มีความเข้มน้อยกว่าเมื่อเข้าสู่ ชั้นของความหนาที่มีขนาดใหญ่มากสามารถดูดซับลำแสงทั้งหมดได้ นอกจากนี้ความสามารถในการดูดซับของก๊าซนั้นขึ้นอยู่กับความดันบางส่วนหรือจำนวนโมเลกุลและอุณหภูมิ การแผ่รังสีและการดูดซับพลังงานที่เปล่งปลั่งในก๊าซเกิดขึ้นตลอดทั้งปริมาณ

ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับก๊าซสามารถกำหนดได้โดยการพึ่งพาต่อไปนี้:

หรือสมการทั่วไป

ความหนาของชั้นก๊าซ S นั้นขึ้นอยู่กับรูปร่างของร่างกายและถูกกำหนดให้เป็นความยาวเฉลี่ยของลำแสงตามตารางเชิงประจักษ์

ความดันของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้มักจะใช้เท่ากับ 1 บาร์ดังนั้นความดันบางส่วนของก๊าซทริ ธ ตัมในส่วนผสมจะถูกกำหนดโดยสมการ P CO2 \u003d R CO2 และ PH 2 O \u003d RH 2 O โดยที่ R เป็นเศษส่วนของปริมาณ ของก๊าซ

อุณหภูมิเฉลี่ยของผนังคำนวณโดยสมการ

(29-21).

โดยที่ t "st - อุณหภูมิของผนังช่องที่ทางเข้าแก๊ส t" "c t - อุณหภูมิของผนังช่องที่เต้าเสียบแก๊ส

อุณหภูมิของก๊าซเฉลี่ยถูกกำหนดโดยสูตร

(29-22)

โดยที่ t "g เป็นอุณหภูมิของก๊าซที่ทางเข้าสู่ช่องทาง;

t "" p - อุณหภูมิก๊าซที่ทางออกจากช่อง;

เครื่องหมายบวกจะถูกนำไปใช้ในกรณีของการระบายความร้อนและ "ลบ" - ในกรณีของก๊าซความร้อนในช่อง

การคำนวณการแลกเปลี่ยนความร้อนโดยการแผ่รังสีระหว่างก๊าซและผนังช่องมีความซับซ้อนมากและดำเนินการโดยใช้กราฟและตารางจำนวนมาก วิธีการคำนวณที่ง่ายกว่าและน่าเชื่อถือได้รับการออกแบบโดยกองซึ่งมีสมการต่อไปนี้ที่กำหนดรังสีของก๊าซในวันพุธที่มีอุณหภูมิของ° K:

(29-23)

(29-24) ที่ R - ความดันก๊าซบางส่วนบาร์; S คือความหนาเฉลี่ยของชั้นก๊าซ, M, T - อุณหภูมิเฉลี่ยของก๊าซและผนัง, ° K การวิเคราะห์สมการที่กำหนดแสดงให้เห็นว่าความสามารถในการแผ่รังสีของก๊าซไม่ได้ปฏิบัติตามกฎหมายของสตีเฟ่น - Boltzmann การแผ่รังสีของไอน้ำเป็นสัดส่วนกับ T 3 และการแผ่รังสีของคาร์บอนไดออกไซด์ - G 3 "5

สำหรับโหมด Laminar

ต.
ดูดซับ 6.

T (46) พารามิเตอร์ Epleophysical ของอากาศแห้ง

ที่ความดัน 101.3 ·10³

สำหรับระบอบปั่นป่วน

ที่ไหน λ เอ็ม - การนำความร้อนของก๊าซสามารถเลือกได้จากตาราง 6; น. ผม. - ค่าสัมประสิทธิ์คำนึงถึงการวางแนวของพื้นผิวของกรณี:

8. กำหนดค่าการนำความร้อน σ k ระหว่างพื้นผิวของเคสและ

เกี่ยวกับ วงกลมขนาดกลาง:

ที่ไหน S. n, S. ใน, S. B - พื้นที่ของพื้นผิวด้านล่างด้านบนและด้านข้างของร่างกายบล็อกตามลำดับ

S. n \u003d S. ใน \u003d. L. หนึ่ง· L. 2 ;S. b \u003d 2 L. 3 (L. 1 +L. 2).

สำหรับการกำจัดความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นบล็อก IVEP ที่มีพื้นผิวครีบมักใช้ หากผู้ออกแบบถูกตั้งค่าให้ร้อนการคำนวณความร้อนสำหรับหน่วยแหล่งจ่ายไฟทุติยภูมิชนิดนี้มีความจำเป็นต้องกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีประสิทธิภาพα EF ที่ฉันคร่ำครวญ ผม.พื้นผิวที่ขึ้นอยู่กับการออกแบบของซี่โครงและความร้อนสูงเกินไปของกรณีที่สัมพันธ์กับสภาพแวดล้อม α EF ที่ฉันถูกกำหนดไว้ในลักษณะเดียวกับเมื่อคำนวณหม้อน้ำ (ดูการคำนวณหม้อน้ำวรรค 5.5)

หลังจากกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีประสิทธิภาพα EF I ถ่ายโอนไปยังการคำนวณการนำความร้อนของที่อยู่อาศัยทั้งหมด σ K ซึ่งประกอบด้วยจำนวนที่ไม่ใช่ครีบ σ ถึง 0 และครีบ σ ถึง p พื้นผิว:

กรัม
ให้ σ K 0 คำนวณโดยสูตร (47) แต่ไม่รวมพื้นผิวที่ครีบ

กรัม
ให้ S. Pi เป็นพื้นที่ฐานของพื้นผิวที่คร่ำครวญ; น. ฉันเป็นสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงการวางแนวของพื้นผิวนี้

9. คำนวณความร้อนสูงเกินไปของบล็อก IVEP ในการประมาณครั้งที่สอง θ K0:

กรัม
ให้ ถึง KP - สัมประสิทธิ์ขึ้นอยู่กับร่างกายบล็อกการเจาะทะลุ ถึง p; ถึง H1 เป็นค่าสัมประสิทธิ์ของแรงกดดันด้านสิ่งแวดล้อมบรรยากาศ

กำหนดการที่คุณสามารถกำหนดค่าสัมประสิทธิ์ ถึง H1 ปรากฎในรูปที่ 9 และสัมประสิทธิ์ ถึง KP ในรูปที่ สิบสี่

ค่าสัมประสิทธิ์การเจาะจะถูกกำหนดโดย (11) - (13) และตามตารางที่แสดงในรูปที่ แปด.

10. กำหนดข้อผิดพลาดในการคำนวณ:

อี.
ถ้าδ≤ 0.1 จากนั้นการคำนวณถือว่าสมบูรณ์ มิฉะนั้นการคำนวณอุณหภูมิของหน่วยแหล่งจ่ายไฟทุติยภูมิควรทำซ้ำสำหรับค่าอื่น θ k ปรับให้เข้ากับด้านข้าง θ ถึง 0

11. คำนวณอุณหภูมิของร่างกายบล็อก:

น.
และนี่เป็นขั้นตอนแรกของการคำนวณระบอบความร้อนของบล็อก IVEP

ขั้นตอนที่ 2 การกำหนดอุณหภูมิพื้นผิวกลางของโซนความร้อน

1. คำนวณพลังงานพื้นผิวที่เฉพาะเจาะจง ถาม Z Heated Block Zone โดยสูตร (19)

2. จากกราฟในรูปที่ 7 ค้นหาความร้อนสูงเกินไปในการประมาณครั้งแรก θ สัมพันธ์กับอุณหภูมิที่อยู่รอบ ๆ หน่วยขนาดกลาง

3. กำหนดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนโดยการแผ่รังสีระหว่างα zln ที่ต่ำกว่า, α zlv บนและพื้นผิวα zlb ของโซนที่ให้ความร้อนและร่างกาย:

ที่ไหน ε P i - ระดับของสีดำ ผม.พื้นผิวโซนอุ่นและที่อยู่อาศัย:

ε ฉันฉัน S. Z.
ฉัน - ระดับของสีดำและสี่เหลี่ยมจัตุรัส ผม.พื้นผิวโซนที่ให้ความร้อน

r iP สิบห้า

4. สำหรับการกำหนดอุณหภูมิ ต. m \u003d ( ต. k +. ต. 0 +θ h) / 2 และกำหนดขนาด เอช. ฉันพบจำนวน Grasgogr Hi และ Prandtlapr (สูตร (43) และตารางที่ 6)

5. คำนวณค่าสัมประสิทธิ์การแลกเปลี่ยนความร้อนที่อยู่ระหว่างโซนอุ่นและกรณีสำหรับแต่ละพื้นผิว

สำหรับพื้นผิวด้านล่าง

สำหรับพื้นผิวด้านบน

d. พื้นผิว LA

6. เราตรวจสอบการนำความร้อนσ zk ระหว่างโซนที่ให้ความร้อนและตัวเรือน:

กรัม
ให้ ถึง σเป็นสัมประสิทธิ์การคำนึงถึงการแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า:

σ - ความร้อนเฉพาะที่นำจากโมดูลไปยังตัวบล็อกขึ้นอยู่กับแรงหนีบกับร่างกาย (รูปที่ 15); ในกรณีที่ไม่มีการหนีบσ \u003d 240 w / (m 2 · k); S. λคือพื้นที่ของการสัมผัสของเฟรมโมดูลด้วยตัวบล็อก

ตารางที่ 7.

คุณสมบัติเทอร์โมฟิสิคัลของวัสดุ

7. คำนวณความร้อนของโซนความร้อน θ Z0 ในการประมาณครั้งที่สอง:

กรัม
ให้ เค. W - กำหนดกราฟิกที่ปรากฎในรูปที่ สิบเอ็ด; เค. H2 - กำหนดตารางเวลา (รูปที่ 10)

8. กำหนดข้อผิดพลาดในการคำนวณ

อี.
ถ้าδ< 0,1, то расчет окончен. При δ ≥ 0,1 следует повторить расчет для скорректированного значенияθ s.

9. คำนวณอุณหภูมิของโซนความร้อน

อี.
แตะ 3. การคำนวณอุณหภูมิของพื้นผิวขององค์ประกอบในองค์ประกอบของโครงการ IVEP

เรานำเสนอลำดับการคำนวณที่จำเป็นในการกำหนดอุณหภูมิของส่วนประกอบของส่วนประกอบที่ติดตั้งในระดับแรกของความขัดแย้ง

1. กำหนดค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนที่เทียบเท่ากับโมดูลที่ส่วนประกอบที่อยู่อาศัยเช่นไมโครกลมสำหรับตัวเลือกต่อไปนี้:

ในกรณีที่ไม่มียางความร้อนλ EQ \u003d λ n ซึ่งλ N คือการนำความร้อนของฐานของฐานของบอร์ด;

ด้วยยางที่มีความร้อน

กรัม de λ w - การนำความร้อนของวัสดุยางที่ทำจากความร้อน V. P คือปริมาตรของแผงวงจรพิมพ์โดยคำนึงถึงปริมาณของยางที่มีความร้อน V. W - ปริมาตรของยางความร้อนบนแผงวงจรพิมพ์; ก.- สัมประสิทธิ์พื้นผิวของการเติมโมดูลของโมดูลด้วยยางที่มีความร้อน:

กรัม
ให้ S. W เป็นพื้นที่ทั้งหมดที่ครอบครองโดยยางความร้อนบนแผงวงจรพิมพ์

ในแท็บ 7 แสดงพารามิเตอร์อุณหภูมิของวัสดุบางอย่าง

2. กำหนดรัศมีที่เทียบเท่าของที่อยู่อาศัย microcircuit:

กรัม
ให้ S. o ISS - พื้นที่ฐานของชิป

3. คำนวณค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายของฟลักซ์ความร้อน:

กรัม
de α 1 และα 2 - สัมประสิทธิ์การแลกเปลี่ยนความร้อนจากด้านแรกและที่สองของแผงวงจรพิมพ์; สำหรับการแลกเปลี่ยนความร้อนตามธรรมชาติ

δ P.
- ความหนาของแผงวงจรของโมดูล

4. กำหนดความร้อนสูงเกินไปของพื้นผิวที่อยู่อาศัย microcircircuit:

ที่ไหน ในและ เอ็ม- ค่าตามเงื่อนไขที่แนะนำเพื่อลดความซับซ้อนของรูปแบบของการบันทึก: ด้วยที่ตั้งข้างเดียวของสิ่งห่อหุ้ม Microcircuit บนแผงวงจรพิมพ์ ใน\u003d 8.5π อาร์ 2 w / k, เอ็ม\u003d 2; ด้วยตำแหน่งสองด้าน ใน= 0,เอ็ม= 1;ถึง- สัมประสิทธิ์เชิงประจักษ์: สำหรับกรณีชิปจุดศูนย์กลางซึ่งจะมาจากปลายของแผงวงจรพิมพ์ในระยะเวลาน้อยกว่า 3 อาร์,ถึง\u003d 1.14; สำหรับ microcircuits ซึ่งเป็นศูนย์กลางซึ่งจะมาจากปลายของแผงวงจรพิมพ์ที่ระยะทางมากกว่า 3 อาร์,ถึง= 1;ถึง α - ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนจากเปลือกไมโครกลมถูกกำหนดโดยกราฟิกที่ปรากฎในรูปที่ สิบหก; ถึง 1 I. ถึง 0 - ฟังก์ชั่น Bessel ดัดแปลง; น. - จำนวน ผม.ฮัลล์ชิปพื้นฐานตั้งอยู่ที่ระยะทางไม่เกิน 10 / เอ็ม, i.e อาร์ ฉัน≤ 10 เอ็ม; Δ ต. B - การแชร์อากาศขนาดกลางเกินไปในบล็อก:

ถาม
IMS I - พลังงานกระจาย ผม.ไก่; S. IS I - ด้านพื้นผิวทั้งหมด ผม.ไก่; δз I - ช่องว่างระหว่างชิปและค่าธรรมเนียมλзии - ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุที่เติมช่องว่างนี้

5. กำหนดอุณหภูมิพื้นผิวของที่อยู่อาศัย microcircuit:

p
อัลกอริทึมข้างต้นสำหรับการคำนวณอุณหภูมิของ microcircuit สามารถใช้สำหรับส่วนประกอบที่ไม่ต่อเนื่องอื่น ๆ ที่เป็นส่วนหนึ่งของหน่วยแหล่งจ่ายไฟทุติยภูมิ ในกรณีนี้องค์ประกอบที่ไม่ต่อเนื่องถือเป็นชิปที่มีแหล่งความร้อนในท้องถิ่นบนจานและป้อนค่าที่สอดคล้องกันของพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตในสมการ (60) - (63)

วัตถุประสงค์ของการทำงาน

ความคุ้นเคยกับวิธีการทดลองเพื่อกำหนดระดับของพื้นผิวสีดำของร่างกาย

การพัฒนาทักษะการทดลอง

งาน

กำหนดระดับของสีดำεและค่าสัมประสิทธิ์การแผ่รังสีจากพื้นผิว 2 วัสดุที่แตกต่างกัน (ทาสีทองแดงและเหล็กขัดเงา)

ตั้งค่าการพึ่งพาการเปลี่ยนแปลงในระดับของสีดำบนอุณหภูมิพื้นผิว

เปรียบเทียบค่าของระดับของสีดำทองแดงทาสีและเหล็กขัดเงาในตัวเอง

การบริหารเชิงทฤษฎี

การแผ่รังสีความร้อนเป็นกระบวนการถ่ายโอนพลังงานความร้อนด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ปริมาณความร้อนที่ส่งโดยการแผ่รังสีขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของตัวเปล่งแสงและอุณหภูมิของมันและไม่ได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของร่างกายโดยรอบ

ในกรณีทั่วไปกระแสความร้อนที่ลดลงบนร่างกายจะถูกดูดซึมบางส่วนสะท้อนบางส่วนและผ่านบางส่วนผ่านร่างกาย (รูปที่ 1.1)

รูปที่. 1.1 โครงการกระจายพลังงานที่กระจ่างใส

(2)

ที่ไหน - การไหลของความร้อนตกลงมาบนร่างกาย

- ปริมาณความร้อนที่ดูดซึมโดยร่างกาย

- ปริมาณความร้อนที่สะท้อนจากร่างกาย

- ปริมาณความร้อนที่ผ่านร่างกาย

เราแบ่งชิ้นส่วนด้านขวาและซ้ายบนการไหลของความร้อน:

ค่า
มันถูกเรียกตามลำดับ: การดูดซับความสามารถในการถ่ายทอดสะท้อนแสงและการถ่ายภาพร่างกาย

ถ้าเป็น
ต.
. ฟลักซ์ความร้อนทั้งหมดที่ลดลงบนร่างกายจะถูกดูดซึม ร่างกายดังกล่าวเรียกว่า สีดำอย่างแน่นอน .

ร่างกายที่
,
ที่. การไหลของความร้อนทั้งหมดที่ตกลงมาบนร่างกายจะสะท้อนจากมันเรียกว่า สีขาว . ในเวลาเดียวกันหากการสะท้อนจากพื้นผิวขึ้นอยู่กับกฎหมายของเลนส์ร่างกายเรียกว่า มิเรอร์ - ถ้าสะท้อนกระจาย – สีขาวอย่างแน่นอน .

ร่างกายที่
,
ที่. กระแสความร้อนทั้งหมดที่ตกลงมาบนร่างกายผ่านมันเรียกว่า dietermic หรือโปร่งใสอย่างแน่นอน .

ไม่มีร่างกายที่แน่นอนในธรรมชาติ แต่แนวคิดของร่างกายดังกล่าวมีประโยชน์มากโดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับร่างกายสีดำอย่างแน่นอนเนื่องจากกฎหมายที่ควบคุมโดยการแผ่รังสีนั้นง่ายโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพราะไม่มีการแผ่รังสีสะท้อนจากพื้นผิวของมัน

นอกจากนี้แนวคิดของร่างกายสีดำอย่างแน่นอนทำให้เป็นไปได้ที่จะพิสูจน์ว่าไม่มีร่างในธรรมชาติที่เปล่งความร้อนมากกว่าสีดำ

ตัวอย่างเช่นตามกฎหมายของ Kirchhoff อัตราส่วนของการปล่อยมลพิษของร่างกาย และความสามารถในการดูดซับ อย่างเท่าเทียมกันสำหรับร่างกายทั้งหมดและขึ้นอยู่กับอุณหภูมิสำหรับร่างกายทั้งหมดรวมถึงสีดำอย่างแน่นอนที่อุณหภูมิที่กำหนด:

(3)

ตั้งแต่ความสามารถในการดูดซึมของร่างสีดำอย่างแน่นอน
แต่ และ เป็นต้น น้อยกว่า 1 เสมอจากกฎของ Kirchhoff มันเป็นไปตามความสามารถในการแผ่รังสีสูงสุด มันมีร่างกายสีดำอย่างแน่นอน เนื่องจากไม่มีร่างสีดำอย่างแน่นอนในธรรมชาติแนวคิดของร่างกายสีเทาได้รับการแนะนำระดับของสีดำεซึ่งเป็นอัตราส่วนของความสามารถในการแผ่รังสีของสีเทาและร่างสีดำอย่างแน่นอน:

ตามกฎหมายของ Kirchhoff และพิจารณาว่า
สามารถบันทึกได้
จาก
เหล่านั้น . ระดับของสีดำมีลักษณะการปล่อยมลทินและความสามารถในการดูดซับของร่างกาย . พลังหลักของรังสีสะท้อนให้เห็นถึงการพึ่งพาความเข้มของรังสี
เรียกว่าช่วงความยาวคลื่นในช่วงนี้ (รังสี monochromatic) เป็นกฎของไม้กระดาน

(4)

ที่ไหน - ความยาวคลื่น [m];

;

และ - ไม้กระดานปกติที่หนึ่งและสอง

ในรูปที่ 1.2 สมการนี้แสดงถึงกราฟิก

รูปที่. 1.2 การนำเสนอกราฟิกของกฎหมายไม้กระดาน

ดังที่เห็นได้จากกราฟร่างกายสีดำอย่างแน่นอนแผ่ออกไปที่อุณหภูมิใด ๆ ในช่วงความยาวคลื่นที่หลากหลาย ด้วยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นความเข้มของรังสีสูงสุดจะเปลี่ยนไปสู่คลื่นที่สั้นลง ปรากฏการณ์นี้อธิบายโดยกฎหมายของไวน์:

ที่ไหน
- ความยาวคลื่นที่สอดคล้องกับความเข้มของรังสีสูงสุด

ที่ค่า
แทนที่จะเป็นกฎหมาย PLANCK เป็นไปได้ที่จะใช้กฎของการถ่ายทอดกางเกงยีนส์ซึ่งยังสวมชื่อ "Long Wavelength Law":

(6)

ความเข้มรังสีที่เกิดจากช่วงความยาวคลื่นทั้งหมดจาก
ก่อน
(รังสีอินทิกรัล) สามารถกำหนดได้จากแผนของแผนโดยการรวม:

ที่ - ค่าสัมประสิทธิ์การแผ่รังสีของร่างกายสีดำอย่างแน่นอน นิพจน์เรียกว่ากฎหมาย Staen-Boltzmann ซึ่งก่อตั้งโดย Boltzmann สำหรับร่างกายสีเทากฎหมายของ Stefan-Boltzmanna เขียนในรูปแบบ:

(8)

- ความสามารถในร่างกายสีเทาจิตพิภพ การถ่ายเทความร้อนถูกกำหนดโดยการแผ่รังสีระหว่างพื้นผิวทั้งสองบนพื้นฐานของกฎหมาย Stephen-Boltzmann และมีรูปแบบ:

(9)

ถ้าเป็น
จากนั้นระดับของความดำจะเท่ากับระดับของพื้นผิวสีดำ .
. สถานการณ์นี้ขึ้นอยู่กับวิธีการกำหนดความสามารถในการแผ่รังสีและระดับของร่างสีดำที่มีขนาดเล็กน้อยเมื่อเทียบกับร่างกายที่มีการแลกเปลี่ยนกับพลังงานที่เปล่งปลั่ง

(10)

(11)

ดังที่เห็นได้จากสูตรการกำหนดระดับของความสามารถสีดำและการแผ่รังสี จากร่างกายสีเทาจำเป็นต้องรู้อุณหภูมิพื้นผิว ทดสอบร่างกายอุณหภูมิ สภาพแวดล้อมและกระแสความร้อนที่กระจ่างใสจากพื้นผิวของร่างกาย
. อุณหภูมิ และ สามารถวัดได้โดยวิธีการที่รู้จัก และกระแสความร้อนที่กระจ่างใสนั้นพิจารณาจากการพิจารณาต่อไปนี้

การแพร่กระจายของความร้อนจากพื้นผิวของร่างกายเข้าไปในอวกาศโดยรอบนั้นเกิดจากการแผ่รังสีและการถ่ายเทความร้อนในการพาความร้อนฟรี ไหลเต็ม จากพื้นผิวของร่างกายจึงจะเท่ากับ:

จาก!
;

- องค์ประกอบเชิงพาณิชย์ของฟลักซ์ความร้อนซึ่งสามารถกำหนดได้โดยกฎหมายของนิวตันริชมานา:

(12)

ในทางกลับกันสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน สามารถกำหนดได้จากนิพจน์:

(13)

อุณหภูมิเด็ดขาดในการแสดงออกเหล่านี้คืออุณหภูมิของชั้นแนวนอน:

รูปที่. 2 รูปแบบการติดตั้งทดลอง

ตำนาน:

ใน - สวิทช์;

P1, P2 - หน่วยงานกำกับดูแลแรงดันไฟฟ้า;

PW1, PW2 - พลังงานเมตร (Wattmeters);

องค์ประกอบความร้อน NE1, NE2;

IT1, IT2 - อุณหภูมิเมตร;

T1, T2, ฯลฯ - เทอร์โมคับเปิล

ศึกษาการแผ่รังสีความร้อน การกำหนดระดับของหลอดไฟทังสเตนสีดำของหลอดไส้

3.1 การแผ่รังสีความร้อนและลักษณะของมัน

ร่างกายที่ร้อนแรงต่ออุณหภูมิสูงพอสามารถปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ ร่างกายเรืองแสงที่เกี่ยวข้องกับความร้อนได้รับชื่อของการแผ่รังสีความร้อน การแผ่รังสีนี้เป็นเรื่องธรรมดาที่สุดในธรรมชาติ การแผ่รังสีความร้อนสามารถสมดุลได้ I. อาจอยู่ในสภาวะสมดุลทางอุณหพลศาสตร์ด้วยสารในระบบปิด (ฉนวน) ลักษณะสเปกตรัมเชิงปริมาณของรังสีความร้อนคือความหนาแน่นของสเปกตรัมของความส่องสว่างพลังงาน (ความสามารถในการแผ่รังสี):

ความหนาแน่นของสเปกตรัมของความส่องสว่างพลังงาน - พลังงานของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาต่อหน่วยของเวลาจากหน่วยของพื้นที่ผิวกายในช่วงความยาวคลื่นจากถึง;

ลักษณะของพลังทั้งหมดของการแผ่รังสีความร้อนจากหน่วยของพื้นที่ผิวกายตลอดช่วงความยาวคลื่นจากเพื่อให้บริการความส่องสว่างพลังงาน (ความส่องสว่างพลังงานที่สำคัญ):

3.2 สูตร Planck และกฎหมายรังสีความร้อนของร่างกายสีดำ

·กฎหมายของ Stephen-Boltzmann

ในปี 1900 เครื่องบินผลักสมมติฐานตามที่ Atomic oscillators เปล่งพลังงานไม่ต่อเนื่องและส่วนที่เป็น Quanta ตามสมมติฐานของไม้กระดานความหนาแน่นของสเปกตรัมของความส่องสว่างพลังงานจะถูกกำหนดโดยสูตรต่อไปนี้:

. (3)

จากสูตรของไม้กระดานคุณสามารถรับนิพจน์สำหรับความส่องสว่างพลังงาน เราใช้คุณค่าของความหนาแน่นของสเปกตรัมของความส่องสว่างพลังงานของร่างกายจากสูตร (3) ในการแสดงออก (2):

(4)

ในการคำนวณอินทิกรัล (4) เราแนะนำตัวแปรใหม่ จากที่นี่; . สูตร (4) ถูกแปลงเป็นความคิด:

เช่น , การแสดงออก (5) สำหรับการส่องสว่างพลังงานจะมีรูปแบบต่อไปนี้:

. (6)

อัตราส่วน (6) เป็นกฎหมายของ Stephen-Boltzmann ที่ซึ่ง Stephen Boltzmann คงที่ w / (m 2 ถึง 4)

ดังนั้นคำนิยามของกฎหมายของ Stephen-Boltzmann:

ความสว่างของพลังงานของร่างกายสีดำอย่างแน่นอนเป็นสัดส่วนโดยตรงกับระดับที่สี่ของอุณหภูมิที่แน่นอน

ในทฤษฎีการแผ่รังสีความร้อนพร้อมกับรุ่นของร่างกายสีดำมันมักจะใช้โดยแนวคิดของร่างกายสีเทา ร่างกายเรียกว่าสีเทาหากค่าสัมประสิทธิ์การดูดซึมของมันเหมือนกันสำหรับความยาวคลื่นทั้งหมดและขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและสภาพของพื้นผิว สำหรับร่างกายสีเทากฎหมายของ Stefan-Boltzmanna มีรูปแบบ:

ค่าสัมประสิทธิ์การแผ่รังสีของตัวปล่อยความร้อน (ค่าสัมประสิทธิ์สีดำ) อยู่ที่ไหน

·กฎหมายแห่งแรกของไวน์ (กฎหมายการกระจัดไวน์)

เราตรวจสอบความสัมพันธ์ (3) บน Extremum ในการทำเช่นนี้เรากำหนดอนุพันธ์ครั้งแรกของความหนาแน่นของสเปกตรัมตามความยาวคลื่นและเปรียบเสมือนเป็นศูนย์

. (8)

เราแนะนำตัวแปร จากนั้นเราได้รับจากสมการ (8):

. (9)

สมการ Transcendental (9) โดยทั่วไปได้รับการแก้ไขโดยวิธีการประมาณติดต่อกัน เนื่องจากอุณหภูมิที่แท้จริงคุณสามารถค้นหาวิธีการแก้ปัญหาที่ง่ายกว่าของสมการ (9) อันที่จริงในเวลาเดียวกันอัตราส่วน (9) นั้นง่ายขึ้นและใช้รูปแบบ:

ซึ่งมีทางออกที่ ด้วยเหตุนี้

การแก้ปัญหาที่แม่นยำยิ่งขึ้นของสมการ (9) โดยวิธีการประมาณติดต่อกันนำไปสู่การพึ่งพาต่อไปนี้:

, (10)

ที่ไหน mk

อัตราส่วน (10) หมายถึงคำจำกัดความของกฎหมายแห่งแรกของไวน์ (กฎหมายของการกระจัดปีก)

ความยาวคลื่นที่สอดคล้องกับความหนาแน่นของสเปกตรัมสูงสุดของความส่องสว่างพลังงานของอุณหภูมิย้อนกลับของร่างกาย

ค่าคือชื่อของกฎหมายที่คงที่ของปีกอคติ

·กฎหมายที่สองของไวน์

เราเปลี่ยนค่าจากสมการ (10) เพื่อการแสดงออกของความหนาแน่นของสเปกตรัมของความส่องสว่างพลังงาน (3) จากนั้นเราได้รับความหนาแน่นของสเปกตรัมสูงสุด:

, (11)

ที่ไหน w / m 2 ถึง 5

จากอัตราส่วน (11) หมายถึงคำนิยามของกฎหมายที่สองของไวน์

ความหนาแน่นของสเปกตรัมสูงสุดของความส่องสว่างพลังงานของร่างกายสีดำอย่างแน่นอนเป็นสัดส่วนโดยตรงกับระดับที่ห้าของอุณหภูมิที่แน่นอน

ค่าคือชื่อของกฎหมายที่สองของไวน์ถาวร

รูปที่ 1 แสดงให้เห็นถึงการพึ่งพาความหนาแน่นของสเปกตรัมของความส่องสว่างพลังงานจากความยาวคลื่นสำหรับร่างกายบางอย่างที่สองอุณหภูมิที่แตกต่างกัน ด้วยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นพื้นที่ใต้เส้นโค้งของความหนาแน่นของสเปกตรัมควรเพิ่มสัดส่วนต่ออุณหภูมิที่สี่ของอุณหภูมิตามกฎหมายสเตฟาน - โบลซ์แมนความยาวคลื่นที่สอดคล้องกับความหนาแน่นของสเปกตรัมสูงสุดเพื่อลดอุณหภูมิย้อนหลังตาม กฎหมายของการกระจัดไวน์และมูลค่าสูงสุดของความหนาแน่นของสเปกตรัมเพิ่มขึ้นโดยตรงกับกฎหมายที่สองของไวน์

รูปที่ 1

4. เครื่องมือและอุปกรณ์เสริม คำอธิบายการติดตั้ง

ในงานนี้โคมไฟไฟฟ้าของพลังงานต่าง ๆ (25, 60, 75 และ 100 วัตต์) ใช้เป็นตัวแผ่รังสี ในการกำหนดอุณหภูมิของเธรดของหลอดไฟหลอดไส้ซึ่งมีลักษณะเฉพาะของวอลเปเปอร์ที่ถูกลบตามที่ขนาดของความต้านทานคงที่ () ของด้ายหลอดไส้มีการกำหนดและคำนวณอุณหภูมิ รูปที่ 2 แสดงลักษณะเฉพาะของสายรุ้งของหลอดไส้ มันสามารถเห็นได้ว่าในราคาปัจจุบันต่ำปัจจุบันเป็นเชิงเส้นขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้และการส่งผ่านโดยตรงผ่านที่มาของพิกัด ด้วยการเพิ่มขึ้นต่อไปในปัจจุบันเธรดความร้อนจะถูกความร้อนความต้านทานโคมไฟเพิ่มขึ้นและการเบี่ยงเบนของลักษณะเฉพาะของวอลเปเปอร์ถูกพบจากการพึ่งพาเชิงเส้นผ่านแหล่งกำเนิด เพื่อรักษากระแสที่มีความต้านทานมากขึ้นจำเป็นต้องใช้แรงดันไฟฟ้ามากขึ้น ความต้านทานต่อความต้านทานของหลอดไฟลดลงอย่างมากจากนั้นใช้เวลาเกือบคงที่และลักษณะเฉพาะของโวลต์แอมป์โดยรวมนั้นไม่ใช่เชิงเส้น เมื่อพิจารณาว่าพลังงานที่ใช้พลังงานจะถูกลบออกโดยการแผ่รังสีก็เป็นไปได้ที่จะกำหนดค่าสัมประสิทธิ์ความมืดของหลอดไส้ของหลอดไฟหรือประมาณการ Stephen Boltzmann อย่างต่อเนื่องโดยสูตร:

, (12)

พื้นที่เส้นใยของหลอดไฟอยู่ที่ไหน - ระดับสีดำ; - Stephen Boltzmann ถาวร

จากสูตร (12) เป็นไปได้ที่จะกำหนดค่าสัมประสิทธิ์ความมืดของเส้นใยของหลอดไฟ

. (13)

รูปที่ 2

รูปที่ 3 แสดงรูปแบบการติดตั้งระบบไฟฟ้าสำหรับการลบลักษณะของความแปรปรวนของหลอดไฟการกำหนดความต้านทานของด้ายอุณหภูมิและการศึกษากฎหมายของรังสีความร้อน คีย์ถึง 1 และ K 2 ได้รับการออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อเครื่องมือไฟฟ้ากับขีด จำกัด ที่จำเป็นของการวัดและแรงดันไฟฟ้าปัจจุบัน

ความต้านทานต่อตัวแปรเชื่อมต่อกับวงจร AC ที่มีแรงดันไฟฟ้าของเครือข่าย 220V โดยรูปแบบที่ทรงพลังที่ให้แรงดันไฟฟ้าที่ราบรื่นเปลี่ยนจาก 0 เป็น 220 V

การกำหนดอุณหภูมิด้ายหลอดไส้ขึ้นอยู่กับการพึ่งพาโลหะที่รู้จักจากอุณหภูมิ:

ที่ไหน - ความต้านทานของด้ายไส้ที่ 0 0 s; - ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานทังสเตน 1 / ลูกเห็บ

รูปที่ 3

เราเขียนนิพจน์ (14) สำหรับอุณหภูมิห้อง

. (15)

การแบ่งปันการแสดงออก (14) เมื่อ (15) เราได้รับ:

จากที่นี่เราจะกำหนดอุณหภูมิของหลอดไส้:

. (17)

ดังนั้นการรู้ถึงความต้านทานคงที่ของด้ายหลอดไส้ในกรณีที่ไม่มีกระแสไฟที่อุณหภูมิห้องและความต้านทานด้ายในระหว่างการไหลปัจจุบันสามารถกำหนดอุณหภูมิด้าย เมื่อทำงานการทำงานความต้านทานที่อุณหภูมิห้องถูกวัดโดยอุปกรณ์วัดไฟฟ้าดิจิตอล (เครื่องทดสอบ) และความต้านทานด้ายหลอดไส้แบบคงที่คำนวณโดยกฎของ OMA

6. ขั้นตอนการทำงาน

1. คลายเกลียวหลอดไส้จากตลับหมึกและใช้มิเตอร์ไฟฟ้าดิจิตอลเพื่อกำหนดความต้านทานด้ายของหลอดไฟทดสอบที่อุณหภูมิห้อง บันทึกผลการวัดในตารางที่ 1

2. สกรูโคมไฟเข้าไปในตลับหมึก, ถอดคุณสมบัติ voltamper โคมไฟ (การพึ่งพากระแสแรงดันไฟฟ้า) มาตรการความแข็งแกร่งในปัจจุบันทุก 5 mA หลังจากการสัมผัสสั้น ๆ เป็นเวลา 2-5 นาทีผลลัพธ์การวัดจะถูกบันทึกไว้ในตารางที่ 1

3. คำนวณสูตร (18) และ (17) ความต้านทานและอุณหภูมิของด้ายใน 0 c และ k

4. คำนวณสูตร (13) ในค่าสัมประสิทธิ์สีดำของหลอดไส้ ผลการคำนวณการเขียนในตารางที่ 1

ข้อมูลการทดลองสำหรับการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์สีดำ

ตารางที่ 1

5. ตามตารางที่ 1 สร้างลักษณะเฉพาะของหลอดไฟการพึ่งพาความต้านทานและค่าสัมประสิทธิ์สีดำของอุณหภูมิและพลังงาน

กฎหมาย Planck ความเข้มของรังสีของร่างกายสีดำอย่างแน่นอนฉัน SL และร่างกายจริงฉันขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น

ร่างกายสีดำอย่างแน่นอนด้วยสิ่งนี้กินรังสีของความยาวคลื่นทั้งหมด il \u003d 0 ถึง l \u003d ¥ หากเป็นวิธีหนึ่งในการแยกรังสีด้วยความยาวคลื่นที่แตกต่างกันจากกันและกันและวัดพลังงานของลำแสงแต่ละลำปรากฎว่าการกระจายพลังงานตามคลื่นความถี่นั้นแตกต่างกัน

เมื่อความยาวคลื่นเพิ่มขึ้นพลังงานของรังสีจะเพิ่มขึ้นตามความยาวที่แน่นอนคลื่นถึงสูงสุดแล้วลดลง นอกจากนี้สำหรับลำแสงของความยาวคลื่นเดียวกันพลังงานของมันเพิ่มขึ้นด้วยการเพิ่มขึ้นของร่างกายที่เปล่งรังสี (รูปที่ 11.1)

Blanke ได้จัดตั้งกฎหมายดังต่อไปนี้ของการเปลี่ยนความเข้มของการปล่อยร่างกายสีดำอย่างแน่นอนขึ้นอยู่กับและความยาวคลื่น:

i sl \u003d c 1 l -5 / (e c / (l t) - 1), (11.5)

การทดแทนเป็นสมการ (11.7) กฎหมายของไม้กระดานและบูรณาการจาก L \u003d 0 ถึง L \u003d ¥เราพบว่ารังสีอินทิกรัล (การไหลของความร้อน) ของร่างกายสีดำอย่างแน่นอนเป็นสัดส่วนโดยตรงกับระดับที่สี่ของ Absolute (Stephen) -Boltzmann กฎหมาย).

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

ที่ไหนที่มี S \u003d 5.67 W / (m 2 * k 4) - ค่าสัมประสิทธิ์การแผ่รังสีของร่างกายสีดำอย่างแน่นอน

การสังเกตในรูปที่ 11.1 ปริมาณพลังงานที่สอดคล้องกับส่วนที่ส่องสว่างของสเปกตรัม (0.4-0.8 MK) ไม่ยากที่จะสังเกตเห็นว่ามีขนาดเล็กมากสำหรับการเมื่อเทียบกับพลังงานของรังสีอินทิกรัล เฉพาะที่ดวงอาทิตย์ ~ 6000k พลังงานของรังสีแสงประมาณ 50% ของพลังงานทั้งหมดของรังสีสีดำ

ร่างกายจริงทั้งหมดที่ใช้ในเทคนิคไม่เป็นสีดำอย่างแน่นอนและในเวลาเดียวกันปล่อยพลังงานน้อยกว่าร่างกายสีดำอย่างแน่นอน การแผ่รังสีของร่างกายจริงขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น เพื่อให้กฎหมายของการแผ่รังสีของร่างกายสีดำสามารถนำไปใช้กับร่างกายจริงแนวคิดของร่างกายและรังสีได้รับการแนะนำ ภายใต้การแผ่รังสีมันเป็นที่เข้าใจกันซึ่งคล้ายกับการแผ่รังสีของร่างกายสีดำมีสเปกตรัมที่เป็นของแข็ง แต่ความเข้มของรังสีสำหรับแต่ละความยาวคลื่นที่ฉันใช้มีการแบ่งปันความเข้มของความเข้มของความเข้มของ BLACK BODY I SL, IE มีความสัมพันธ์:

ฉัน l / i sl \u003d e \u003d const (11.9)

ค่าของ e เรียกว่าระดับของสีดำ มันขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพของร่างกาย ระดับของร่างสีดำน้อยกว่าหนึ่งเสมอ

กฎหมาย Kirchhoff สำหรับทุกร่างกายความสามารถในการระบายความเสี่ยงและการดูดซับขึ้นอยู่กับและความยาวคลื่น ร่างกายต่าง ๆ มีความหมายที่แตกต่างกัน E และ A. การพึ่งพาอาศัยกันระหว่างพวกเขาถูกกำหนดโดยกฎหมาย Circhoff:

E \u003d E S * A หรือ E / A \u003d E S \u003d E S / A S \u003d C S * (T / 100) 4 (11.11)

อัตราส่วนของความสามารถในการพักผ่อนของร่างกาย (E) กับกฎของความสามารถในการประหยัด (A) นั้นเท่าเทียมกันสำหรับร่างกายทั้งหมดที่เหมือนกันและเท่ากับความสามารถในการกระจัดกระจายของร่างกายสีดำอย่างแน่นอนที่เหมือนกัน

จากกฎของ Kirchhoff มันเป็นไปตามที่ร่างกายมีความสามารถในการดูดซับขนาดเล็กมันมีทั้งความสามารถในการเอนกายต่ำ (ขัด) ร่างกายสีดำอย่างแน่นอนซึ่งมีความสามารถในการดูดซึมสูงสุดมีความสามารถในการแผ่รังสีที่ยิ่งใหญ่ที่สุด

กฎของ Kirchhoga ยังคงเป็นธรรมสำหรับรังสีแบบ monochromatic อัตราส่วนของความเข้มของรังสีของร่างกายที่ความยาวคลื่นบางอย่างในความสามารถในการดูดซึมที่ความยาวคลื่นเดียวกันสำหรับร่างกายทั้งหมดจะเหมือนกันหากมีการเหมือนกันและเท่ากับการปล่อยมลทินของร่างกายสีดำอย่างแน่นอนที่ ความยาวคลื่นเดียวกันและเช่น มันเป็นฟังก์ชั่นที่ความยาวคลื่นเท่านั้นและ:

e l / a l \u003d i l / a l \u003d e sl \u003d i sl \u003d f (l, t) (11.12)

ดังนั้นร่างกายที่ปล่อยพลังงานในความยาวคลื่นบางอย่างสามารถดูดซับได้ที่ความยาวคลื่นเดียวกัน หากร่างกายไม่ดูดซับพลังงานเป็นส่วนหนึ่งของสเปกตรัมมันไม่ได้แผ่ในส่วนนี้ของสเปกตรัมนี้

จากกฎของ Kirchhoff มันก็มีดังต่อไปนี้ในระดับของความมืดมิดของร่างกายที่มีค่าเท่ากับค่าสัมประสิทธิ์การดูดซึม A

e \u003d i l / i sl \u003d e / e sl \u003d c / c sl \u003d a. (11.13)

กฎหมาย Lambert พลังงานที่กระจ่างใสเป็นกลุ่มแพร่กระจายในอวกาศในทิศทางต่าง ๆ ที่มีความเข้มต่างกัน กฎหมายกำหนดให้การพึ่งพาความเข้มของรังสีจากทิศทางเรียกว่ากฎหมาย Lambert

กฎหมาย Lambert กำหนดว่าปริมาณพลังงานที่เปล่งปลั่งที่ปล่อยออกมาจากองค์ประกอบของพื้นผิว DF 1 ในทิศทางขององค์ประกอบ DF 2 เป็นสัดส่วนกับผลิตภัณฑ์ของปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาตามปกติของ DQ N ตามขนาดของ มุมมองเชิงพื้นที่ของ DC และค่าใช้จ่ายประกอบด้วยทิศทางการแผ่รังสีด้วยปกติ (รูปที่ 11.2):

d 2 Q N \u003d DQ N * DW * COSJ (11.14)

ดังนั้นปริมาณที่มากที่สุดของพลังงานที่เปล่งปลั่งจะถูกปล่อยออกมาในทิศทางตั้งฉากกับพื้นผิวการแผ่รังสี I.e. , ที่ (j \u003d 0) ด้วยการเพิ่มขึ้น J จำนวนพลังงานที่กระจ่างใสลดลงและเป็นศูนย์ที่ J \u003d 90 ° กฎหมาย Lambert นั้นยุติธรรมสำหรับร่างสีดำอย่างเต็มที่และสำหรับร่างกายที่มีรังสีกระจายที่ J \u003d 0 - 60 °

สำหรับพื้นผิวที่ขัดเงากฎหมาย Lambert ไม่สามารถใช้งานได้ สำหรับพวกเขาการแผ่ไปกับ J จะยิ่งใหญ่กว่าในทิศทางปกติกับพื้นผิว