Rövid elméleti információk
Hősugárzás hívják foszforeszkáló szervek miatt fűtés őket. Ez eredményeként keletkezik a gerjesztési az atomok és molekulák saját termikus mozgást. Termikus sugárzás folytonos spektrumú frekvenciák. Alacsony hőmérsékleten a test bocsát ki túlnyomórészt hosszú hullámhosszú (infravörös), és a forró, hogy a magas hőmérsékletű - rövidebb (ultraibolya és látható).
Ahhoz, hogy mennyiségileg a jellemzői a termikus sugárzás általánosan használt két érték: a spektrális emissziós abszorbanciát.
A spektrális emissziós - egy sugárzási teljesítmény a testfelület egységben a tartományban az egységnyi szélességre frekvencia
ahol - a sugárzási teljesítmény a testfelület egységet a frekvencia tartományban a
Ehelyett az értéket gyakran használják
ahol - a sugárzási teljesítmény a testfelület egységben a hullámhossz tartományban a
A mennyiségek és kapcsolja össze
Összesen sugárzási teljesítmény az egységnyi felületű vagy integrált emissziós megtalálható integrálásával át minden frekvencián
Az abszorbancia aránya elnyelt teljesítmény egységnyi testfelület, hogy a hálózati esemény, hogy felülete a elektromágneses sugárzás frekvenciájú áramlás
Az abszorbancia - dimenzió nélküli érték, ez azt mutatja, hány százaléka az energia elektromágneses hullámok frekvenciájú fel felszívódik a szervezetben.
A testet teljesen felszívódik bármilyen hőmérsékleten az összes beeső sugárzás bármely frekvencián, úgynevezett feketetest. Következésképpen, minden feketetest = 1. Néhány a test, például korom, vagy a fekete bársony, fekete test egy bizonyos frekvenciatartományban hasonló tulajdonságokkal.
Négy alapvető törvényei hősugárzás:
Az első törvény - a törvény Kirchhoff. Az arány a spektrális emissziós a spektrális abszorbancia nem természetétől függ a test
Az arány az összes szervek az egyetemes frekvencia függvényében és a hőmérséklet, és az úgynevezett egyetemes funkcióját Kirchhoff. Nyilvánvaló, hogy a spektrális emissziós egy feketetest.
A második törvény - Stefan-Boltzmann-törvény. A teljes emittáló ereje feketetest arányos a negyedik hatványával abszolút hőmérséklet:
Az érték az úgynevezett Stefan-Boltzmann állandó.
Harmadik Törvény - Wien-féle eltolódási törvény. Maximális spektrális emissziós a feketetest eltolódik a rövidebb hullámhosszak növekvő abszolút hőmérséklet
ahol - a hullámhossz, amelynél a maximális emisszióképesség, T - abszolút hőmérsékletének, b = 2,9 × 10 -11 m × K - állandó borok.
A negyedik jog - Planck-formula. 1900-ban a német fizikus Maks Plank, a gondolat, a kvantum természetének hősugárzás, ahhoz vezetett, hogy az egyetemes funkcióját Kirchhoff formula
ahol - a sugárzás frekvencia, C - a fénysebesség vákuumban, T - abszolút hőmérséklet, k - Boltzmann állandó, h - Planck-állandó.
A Planck-képlet a következő
Tól Planck-formula levezethető Wien-féle eltolódási törvény és a Stefan-Boltzmann-törvény, azaz, hogy tartalmazza a különleges törvények hősugárzás.
Ábra. Az 1. ábra a hullámhossz függését több hőmérsékleten.
Ábra. 1. A spektrális emissziós egy fekete test sugároz ki különböző hőmérsékleteken
Az ábra azt mutatja, hogy növelni kell a T-értékek növekedtek minden hullámhosszon ezáltal növekszik, és szerves emissziós.
Maximum görbe eltolódik a rövidebb hullámhosszak a hőmérséklet növekedésével. Szobahőmérsékleten, hogy van egy maximális emissziós a régió egy láthatatlan infravörös (= 10 mikron). A hőmérséklet 200-900 K csúcsok m = 3. de a fekete test kezd érezhetően bocsát vörös látható fényt. A további növekedés a hőmérséklet izzás fehér lesz, majd megszerzi a kék árnyalat.
Amikor az anyag, hogy egy linket a Studall.Org (0,016 mp.)