Законы теплового излучения

¨       Закон Планка устанавливает зависимость между спектральной плотностью потока абсолютно черного тела, длиной волны и температурой.

 

 ,   (2.23)

где

С1=5,944×10-17, (Вт/ );

С2=1,4388×10-2, (м×К);

l  - длина волны, м.

¨     Закон смещения Вина

 

 , (2.24)

где

λmax — длина волны, которой соответствует максимум спектральной плотности излучения абсолютно черного тела (а. ч. т.).

Согласно этому закону значение максимальной спектральной плотности потока излучения с увеличением температуры сдвигается в область коротких длин волн.

 

 

¨     Закон Стефана-Больцмана

  (2.25)

где

s0 - постоянная Стефана Больцмана, s0= 5,67×10-8, [Вт/(м2×К4)].

При расчетах закон Стефана-Больцмана используют в форме:

 

 ,   (2.26)

где

=5,67, [Вт/(м2×К4)] — коэффициент излучения абсолютно черного тела.

Для реальных (серых) тел закон Стефана-Больцмана имеет вид

 

 ,   (2.28)

где — степень черноты тела.

Степень черноты реальных тел зависит от длины волны излучения и меняется в пределах от 0 до 1. При расчетах принимается, что реальные тела являются серыми.

 

¨     Закон косинусов Ламберта

Для абсолютно черного (а. ч. т.) и серого тел связь между яркостью излучения и плотностью потока собственного излучения выражается формулами:

 

;  ,   (2.29)

 

С учетом этих выражений закон Ламберта имеет вид

 

 ; .   (2.30)

 

¨     Закон Киргофа

Закон устанавливает количественную связь между энергиями излучения и поглощения поверхностями серых и абсолютно черных тел

 

 .   (2.31)

 

Следствием из закона является выражение

 

(2.32)

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: