Диффузия излучения

Главная особенность решения, получаемого в приближении диффузии излучения, заключается в том, что локальная интенсивность излучения зависит только от величины локальной интенсивности черного излучения и ее градиента. Приближение диффузии излучения существенно упрощает решение ряда задач теории переноса, если выполняются использованные при его выводе допущения. Наиболее жестким является предположение о том, что среда оптически толстая. Именно это условие ограничивает обычно применение данного метода. [c.144]

Решение уравнения (13.67), полученное в приближении диффузии излучения, имеет вид [c.294]

Уравнение (13.68) получено в приближении диффузии излучения, поэтому оно относительно простое, так как в этом случае перенос энергии зависит только от условий в ближней окрестности данной точки и может быть выражен через градиенты параметров в точке. Уравнение (13.68) используется при выводе зависимости для определения локальной плотности спектрального потока излучения (1ф ,(л ) в сечении х, распространяющегося в направлении х, путем умножения bi на os 3dA, и интегрирования по всем телесным углам. Зависимость для d p ) имеет вид [28] [c.294]

Под интенсивностью линии / мы будем подразумевать величину, пропорциональную мощности излучения S единицы объема, считая, что явления самопоглощения и диффузии излучения в пределах излучающего объема отсутствуют. На роль этих эффектов будет указано ниже. При этом для линии конечной ширины мы будем рассматривать интегральную мощность излучения, приходящуюся на всю ширину линии. Тогда, пренебрегая индуцированными переходами, по формуле (5) 71 получим [c.406]

В настоящей главе изложены теоретические основы диффузионного приближения с учетом селективности излучения и анизотропии объемного и поверхностного рассеяния [Л. 29] проанализировано влияние формы индикатрисы рассеяния на коэффициент диффузии излучения и указаны условия, при которых этот коэффициент принимает простейшие выражения как частный случай диффузионного приближения рассмотрено приближение радиационной теплопроводности. [c.145]

Tj]fiD = A Jk — простейший тензор диффузии излучения. [c.151]

Выражения (5-34) и (5-35) являются общими и точными уравнениями диффузионного приближения, учитывающими как сам процесс рассеяния, так и его анизотропию. Помимо того, в них учитывается и относительное распределение интенсивности излучения по различным направлениям. По своей структуре (5-34) и (5-35) аналогичны формулам анизотропной диффузии, поскольку коэффициент диффузии излучения в этих выражениях имеет тензорный характер и определяется согласно (5-31) и (5-32). [c.152]

Если выполняется условие 1 / р Z,, то для расчетов поля вектора плотности интегрального потока излучения оправданно приближение диффузии излучения (или теплопроводности излучения) [c.261]

Однако в противоположность атомному взрыву термоядерный процесс, происходящий в звездах, имеет стационарный характер. При взрыве атомной бомбы процесс не может быть стационарным вследствие чрезвычайно высоких температур и высоких давлений. Стационарность процесса в звездах обусловлена огромными значениями гравитационных и сжимающих сил. Сходство этих процессов с атомным взрывом подтверждается одинаковым механизмом диффузии излучения из очень горячих внутренних частей звезды и из центральной части огненного шара при атомном взрыве. [c.368]

При лучистой теплопроводности нагревается и охлаждается вещество, а переносчиком энергии служит излучение, которое играет роль посредника . Поэтому коэффициент лучистой температуропроводности не просто равен коэффициенту диффузии излучения /с/З, но пропорционален еще и отношению теплоемкостей излучения и вещества [c.509]

Действие излучения на металлы состоит в нарушении их кристаллической решетки при упругих столкновениях с ядрами атомов тяжелых металлов и при термических преобразованиях, что приводит к изменению ряда свойств понижению пластичности и возрастанию сопротивления пластической деформации, росту электропроводности, ускорению процессов диффузии, инициированию фазовых превращений в металле. [c.369]

Когда плотность частиц достаточно велика, так что имеет место диффузное излучение, подобное молекулярной диффузии, коэффициент поглощения а т записывается в виде [719] [c.251]

Временное изменение оптических неоднородностей, вызванных флуктуациями концентрации, подчиняется уравнению, формально совпадающему с уравнением температуропроводности, но с заменой X на коэффициент диффузии О. Поэтому спектральная линия излучения, рассеянного вследствие флуктуаций концентрации, по положению совпадает с центральной компонентой, но имеет иную ширину, равную [c.596]

С целью максимального упрощения задачи будем полагать, что световое излучение поглощается равномерно во всем объеме полупроводника и, следовательно, отсутствует диффузия неравновесных носителей заряда от одних участков полупроводника к другим. Кроме того, примем, что плотность светового потока не меняется во времени, так что можно рассматривать стационарную ситуацию. В данных условиях справедливо равенство [c.177]

Для установившегося режима излучения, характеризуемого постоянством N и температуры разряда Т, уход вещества из зоны возбуждения вследствие конвекции и диффузии компенсируется притоком новых атомов из анализируемой пробы. Концентрация атомов определяемого элемента в плазме оказывается пропорциональной их концентрации С в пробе [c.41]

Для действия лазера необходимо не только эффективное заселение верхнего уровня рабочего перехода, но и быстрое опустошение нижнего уровня. В Не—Не-лазере нижние уровни 2р и Зр опустошаются в основном вследствие спонтанных переходов на уровни 1л. Вероятность этих переходов достаточно велика. Так, время жизни уровня 2р и большинства других уровней 2р составляет всего 2-10 с. Однако эффективному опустошению р-уров-ней может препятствовать значительная населенность уровней 1л. Два из них являются метастабильными, но и остальные опустошаются очень медленно вследствие пленения резонансного излучения. Поглощение излучения, испускаемого при спонтанных переходах с уровней 2р и Зр, атомами, находящимися на уровнях 1л, приводит к дополнительному заселению уровней 2р и Зр. Еще большую роль в заселении этих уровней играет электронное возбуждение с уровней 1л, эффективное сечение которого очень велико. Вследствие этого необходимым условием создания инверсной населенности является не слишком высокая концентрация атомов на уровнях 1л. Опустошение этих уровней происходит в основном при столкновениях со стенками разрядной трубки, к которым диффундируют возбужденные атомы. Процесс диффузии протекает тем быстрее, чем меньше диаметр трубки. Именно этим объясняется экспериментально установленная зависимость ненасыщенного коэффициента усиления от диаметра разрядной трубки [c.304]

Тогда локальная интенсивность излучения будет обусловлена только излучением соседних участков, температура которых близка к температуре рассматриваемой точки. В этом случае уравнение переноса излучения может быть преобразовано в уравнение диффузии излучения (уравнение Росселанда) [125] [c.144]

Для рассматриваемого случая при дополнительном условии, что излучение в среде близко к изотропному, получено уравнение переноса в приближении диффузии излучения. Это уравнение аналогично уравнению теплопроводности. Получить решение уравнения переноса в приближении дифтфузии излучения относительно просто, например, с помощью метода конечных разностей, который успешно применяют при решении уравнений теилопроводности (гл. 4, 5, 6). [c.293]

Приближение диффузии излучения сираведливо для оптически толстых сред (большой коэффициент поглощения) при небольших градиентах температуры. Эти условия не всегда соблюдаются на границах, например, твердое тело —вакуум с температурой абсо- [c.293]

Приближение диффузии излучения справедливо для оптически толстых сред (большой К0эфс 5ициент поглош,ения) при небольших градиентах температуры. Эти условия не всегда соблюдаются на границах, например твердого тела и вакуума, с температурой абсолютного нуля. Однако и в таких случаях можно использовать приближение ди( х )узии излучения путем введения понятия скачка на границе. Спектр излучения газов полосчатый. Приближение ди( х )узии излучения справедливо для таких полос спектра, которым соответствует оптическая толщина среды, большая 2. [c.421]

Для многомерного случая широко применяется приближение диффузии излучения [8] (приближение Росселанда, приближение оптически толстого слоя), которое позволяет получить выражение для вектора плотности теплового потока излучения вида [c.202]

Перенос излучения наружу носит диффузионный характер, при к-ром фотоны многократно поглощаются и переизлучаются. Величина потока лучистой энергии внутри С. прямо пропорциональна градиенту темп-ры и обратно пропорциональна коэф. непрозрачности V, = 1/рЯ (р — плотность вещества), характеризующему способность газа поглощать и рассеивать излучение. Однако не на всём пути от центра к поверхности солнечная энергия переносится излучением. На расстоянии примерно 0,7 Дд от центра вещество становится конвективно неустойчивым, и выше этого уровня энергия переносится преим. турбулентными потоками вещества. В конвективной зоне темп-ра невелика по сравнению с темп-рой ядра. В результате увеличивается число электронов, находяпщхся в связанных состояниях в атомах водорода и др. элементов. Это ведёт к увеличению непрозрачности газа, большему сопротивлению диффузии излучения и возрастанию градиента темп-ры. Конвективная неустойчивость наступает, если аос. значение градиента темп-ры станет больше нек-рой критич. величины, называемой адиабатич. градиентом. Скорости конвективных потоков возрастают номере продвижения к поверхности от 10 см/с до 10 см/с. Вблизи поверхности С. на расстоянии 0,999 Л эффективность конвективного теплопереноса резко падает вследствие низкой плотности вещества. Здесь энергия вновь переносится излучением. Вероятно, этот верх, слой конвективной зоны ответствен за наблюдаемую грануляц. структуру поверхности С. [c.590]

Внутри ствола дуги температура слабо падает вдоль радиуса и только у самой периферии дуги она быстро спадает до величины я 4000°. Процессы внутри ствола дуги при этих условиях, как показано [Л. 1-19], существенно отличаются от рассмотренных ранее. Энергия из внутренних слоев дуги ке может выделяться в окружающую среду посредством излучения, так как она полностью илг в большей части поглощается слоями ствола, лежащими ближе к периферии (ствол стал непрозрачным ). Передача энергии изнутри ствола осуществляется диффузией возбужденных атомов и диффузией излучения . Последняя представляет собою излучение некоторого внутреннего слоя, поглощение его следующим слоем, излучение этого слоя и т. д. Эта новая часть теплоотвода очень быстро растет с температурой и создает повышенную теплопроводность по сравнению с определеньюй нами выше. Вследствие этого внутри ствола дуги падение температуры идет очень медленно. С таким положением приходится сталкиваться при мощностях порядка нескольких десятков киловатт на сантиметр. [c.116]

Диффузия света впервые была исследована Милном в связи с задачей о прохождении света в межзвездном пространстве, получившей название задачи Милна [102, 5561. Интенсивность рассеивания одиночной сферической частицей падающего излучения, имеющего вид бесконечных плоских волн, была вычислена при помощи волнового уравнения Максвелла по методу, известному под названием теории Ми [114]. Рассеяние характеризуется совместным действием эффектов отражения, преломления, дифракции и передачи энергии излучения рассматриваемой частицей. [c.237]

В источниках больших размеров необходимо учитывать само-поглощение частиц и изменение их энергии в результате упругих и неупругих рассеяний. В связи с этим определение мощности излучения больших источников становится относительно сложным. Наиболее трудоемки расчеты утечек нейтронов и у-квантов из ядерного реактора. К моменту начала расчета тепловыделения в защите должен быть выполнен физический расчет реактора, Результаты его содержат координатные распределения плотностей потоков нейтронов в активной зоне и отражателе реактора. По ним можно найти плотность утечки нейтронов из активной зоны реактора и определить распределение источников у-кваитов в активной зоне. Плотность утечки нейтронов определяется как произведение коэффициента диффузии на производную от плотности потока на границе активной зоны. Распределение источников у-квантов в активной зоне реактора дает [c.108]

Таким образом, при температурах полной ионизации плазмы Т = 100 000 К, плотность энергии излучения в ней становится преобладающей. Это приводит к трудностям адиабатной изоляции плазмы при температурах термоядерных реакций (Т 1 ООО 000° К). Если интенсивность излучения абсолютно черного тела определяется однозначно его температурой (закон Стефана—Больцмана), то плазма термически равновесна. Но плазма в редких случаях излучает как черное тело и лучистое равновесие нарушается из-за наличия холодных стенок. Стенки не только поглош,ают лучистую энергию, но н оказывают каталитическое и электрическое воздействие на процессы в плазме. Наличие градиента температуры у стенок вызывает концентрационную диффузию и местное равновесие может восстановиться лишь тогда, когда скорость реакции велика по сравнению со скоростью диффузии. И, наконец, нерав-новесность может быть вызвана и наличием магнитно-гидродинамических эффектов, обусловленных наличием заряженных частиц. [c.233]

Смотреть страницы где упоминается термин Диффузия излучения : [c.24] [c.312] [c.294] [c.294] [c.688] [c.689] [c.325] [c.261] [c.547] [c.210] [c.266] [c.229] [c.609] [c.397] [c.162] [c.947] [c.280] [c.280] [c.281] [c.449] [c.782] [c.275] [c.276]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...