ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ И ЛУЧИСТЫЙ ТЕПЛООБМЕН , В СРЕДЕ Введение и основные понятия из "Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений " До недавнего времени высокими температурами порядка десятков и сотен тысяч или миллионов градусов интересовались главным образом 1Строфизики. Теория переноса излучения и лучистого теплообмена создавалась и развивалась как необходимый элемент для понимания процессов, протекающих в звездах, и объяснения наблюдаемого свечения звезд. В значительной мере эта теория переносится и на другие высокотемпературные объекты, с которыми имеет дело физика и техника сегодняшнего дня. В этой главе мы познакомимся с основами теорий теплового излучения, лучистого переноса энергии, теории свечения нагретых тел и сформулируем уравнения, описывающие гидродинамическое движение вещества в условиях интенсивного излучения. В изложении этих вопросов мы будем ориентироваться на земные приложения, останавливаясь на некоторых моментах, не столь важных для астрофизики и даже не возникающих в этой области ). [c.96] В электромагнитной, шкале частот (длин волн) или, как говорят, в спектре излучения, обычно выделяют несколько весьма нечетко ограниченных интервалов, которые носят определенные названия радиоволны, инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое, рентгеновское излучения, у-кванты. Это деление сложилось исторически и не имеет какого-то строгого физического обоснования. Некоторые промежуточные между интервалами частоты даже трудно отнести к той или иной рубрике. Исключение составляет только более или менее определенная, видимая часть спектра 7500—4000 А, 1,7—3,13 эв. В теории теплового излучения доказывается, что в состоянии термодинамического равновесия излучения с веществом максимум энергии спектра по частоте приходится на частоту V, связанную с температурой формулой ку = 2,82 кТ. Можно сказать, что частота у наиболее характерна для тела с температурой Т — /IV/2,82 к, поэтому сопоставление частотных и температурных диапазонов сразу дает представление о том, каким температурам свойственна данная область спектра. Видимое излучение характерно для тел с температурами порядка 7000—13 000° К. [c.97] Электромагнитное поле или световые кванты обладают не только энергией, но и импульсом. Импульс кванта ку по абсолютной величине равен к /с. Направление движения кванта совпадает с вектором потока энергии поля — вектором Пойнтинга. [c.97] Поле излучения, заполняющего пространство, описывается распределением интенсивности излучения по частотам, в пространстве и по направлениям переноса лучистой энергии. Если говорить об излучении как о совокупности частиц — световых квантов, то поле можно охарактеризовать функцией распределения квантов, которая вполне аналогична функции распределения любых частиц. Пусть / (V, г, й, I) дмйг с1 2 есть число световых квантов в спектральном интервале от V до V + с1у, находящихся в момент I в элементе объема йг ) около точки г и имеющих направление движения в элементе телесного угла о й около единичного вектора й. Функция / называется функцией распределения. [c.97] Введем теперь понятие об оптических характеристиках вещества ). [c.98] Иногда лучеиспускательную способность относят не к единице объема, а к единице массы. Чтобы получить соответствующие величины, следует, очевидно, поделить /v или на плотность вещества g. [c.99] Если через вещество проходит пучок света, он ослабляется на своем пути. Ослабление происходит как вследствие поглощения квантов, так и вследствие их рассеяния, т. е. отклонения от первоначального направления. Относительное ослабление параллельного пучка на элементе пути dx пропорционально этому элементу, т. е. [c.99] Вернуться к основной статье