Энергия излучения

Рис. 11.1. Распределение энергии излучения, падающей на тело

Суммарный процесс взаимного испускания, поглощения, отражения и пропускания энергии излучения в системах, тел называется лучистым теплообменом. [c.91]

Максимум излучения поверхности Земли в интервале температур 223—323 К в мировое пространство имеет место (согласно закону Вина) в пределах значений Хнз= 13- 9 мкм, т. е. излучение Земли — длинноволновое и отчасти совпадает с полосой поглощения энергии излучения углекислым газом (табл. 11.1). [c.212]

Энергия излучения Объемная плотность энергии излучения Поток излучения Поверхностная плотность потока излучения Энергетическая светность, энергетическая освещенность Энергетическое количество освещения [c.14]

Действие излучения на коррозионную среду (радиолиз) является процессом ионизации и возбуждения в результате поглощения энергии излучения, что изменяет химический потенциал корро- [c.369]

Лазерную резку материалов осуществляют как в импульсном, так и в непрерывном режиме. При резке в импульсном режиме непрерывный рез получается в результате наложения следующих друг за другом отверстий. Наиболее широкое применение получила резка тонкопленочных пассивных элементов интегральных схем, например, с целью точной подгонки значений их сопротивления или емкости. Для этого применяют импульсные лазеры на алюмо-иттриевом гранате с модуляцией дробности, лазеры на углекислом газе. Импульсный характер обработки обеспечивает минимальную глубину прогрева материала и исключает повреждение подложки, на которую нанесена пленка. Лазерные установки различных типов позволяют вести обработку при следующих режимах энергия излучения 0,1. .. 1 МДж, длительность импульса 0,01. .. 100 мкс, плотность потока излучения до 100 мВт/см, частота повторения импульсов 100. .. 5000 импульсов в 1 G. В сочетании с автоматическими управляющими системами лазерные установки для подгонки резисторов обеспечивают производительность более 5 тысяч операций за 1 ч. Импульсные лазеры на алюмо-иттриевом гранате применяют также [c.299]

Перенос тепла излучением и оптическая термометрия тесно связаны, поскольку в обоих случаях необходимо иметь соотношение между термодинамической температурой и количеством и качеством тепловой энергии, излученной поверхностью. В конце 19 в. на основе только классической термодинамики и электромагнитной теории были получены два важных результата. Первый — закон Стефана (1879 г.), согласно которому плотность энергии внутри полости пропорциональна четвертой степени температуры стенок полости. Второй —закон смещения Вина (1893 г.), который устанавливал, что, когда температура черного тела увеличивается, длина волны максимума излучения Хт уменьшается, так что произведение ХтТ сохраняется постоянным. Доказательство закона Стефана основано на трактовке теплового излучения как рабочей жидкости в тепловой машине, имеющей в качестве поршня подвижное зеркало, и использовании электромагнитной теории Максвелла, чтобы показать, что действующее на поверхность давление изотропного излучения пропорционально плотности энергии. Закон Вина вытекает из рассмотрения эффекта Доплера, возникающего при движении зеркала. В обоих законах появляется постоянный коэффициент пропорциональности, относительно которого классическая термодинамика не могла дать информации. [c.312]

Это закон Стефана — Больцмана, устанавливающий связь между полной энергией излучения в замкнутом параллелепипеде с объемом V и температурой стенок полости. [c.314]

Рис. 7.1. Отклонение плотности энергии излучения в кубе со стороной Ь от плотности, вычис.пенной по формуле Планка. 117=27,Д, где % — длина волны [3].

Полость сделана большой, чтобы при визировании нижней части цилиндра и обращенного конуса ее излучательная способность для теплового излучения при 273 К превышала 0,9999. Область длин волн, на которую приходится основная часть излучения при этой температуре, простирается от 2 до 200 мкм. На излучение за пределами этой области приходится лишь 0,1 % от полной энергии излучения. Температура полости измерялась восемью прецизионными платиновыми термометрами сопротивления, прикрепленными к различным частям полости. Однородность температуры в цилиндрической и конической частях была лучше, чем 1 мК. Внутренняя поверхность полости покрыта черной краской ЗМ-С-401, оптические свойства которой известны до длины волны 300 мкм. Вплоть до длины волны 30 мкм коэффициент отражения краски меньше 0,06. Таким образом, излучательная способность полости с достаточной степенью точности определяется только членом с р в уравнении (7.56) для углов падения больше 80° при всех длинах волн чернение приводит к преимущественно зеркальному отражению. [c.347]

Третий вид теплообмена называют излучением, или радиацией. Процесс передачи теплоты излучением между двумя телами, разделенными полностью или частично пропускающей излучение средой, происходит в три стадии превращение части внутренней энергии одного из тел в энергию электромагнитных волн, распространение электромагнитных волн в пространстве, поглощение энергии излучения другим телом. При сравнительно невысоких температурах перенос энергии осуществляется в основном инфракрасными лучами. [c.346]

Практическая значимость таких достаточно сложных решений умаляется тем, что в настоящее время полностью отсутствуют экспериментальные данные по важнейшим оптическим свойствам пористых материалов. Поэтому вполне оправданы попытки упростить решение уравнения переноса излучения, для того чтобы выявить в аналитическом виде наиболее существенные характеристики сложного теплообмена в проницаемых матрицах. Кроме того, в ряде практических ситуаций такие упрощения вполне справедливы. Например, в низкотемпературных гелиоприемниках, где основная часть поглощаемой матрицей энергии излучения отдается за счет конвективного теплообмена потоку газа, собственным ее излучением можно пренебречь. [c.61]

При отсутствии переноса энергии излучением, т. е. при G = G, уравнение (2.138) принимает вид [c.81]

Рассмотрим уравнение теплового баланса для твердой частицы. С учетом переноса энергии излучением оно имеет вид [уравнение (2.128)1 [c.170]

Физическая основа образования лазерной искры — возникновение в фокальном пятне вследствие нагрева газа термической плазмы, температура которой может достигать 10 К. Неравномерность распределения по объему плазмы электрически заряженных частиц приводит к резкой неравномерности распределения электрического потенциала в этом объеме и, как следствие, — электрическому пробою. Пробой имеет характер миниатюрного взрыва и сопровождается яркой вспышкой. Поскольку на образование лазерной искры расходуется большое количество энергии излучения лазера и в ряде случаев ее образование нарушает ход технологического процесса с применением лазерного излучения (например, сварки), этого явления стараются избегать. [c.126]

Результаты исследований показывают, что чувствительность контроля тем выше, чем меньше энергия излучения. Чувствительность пленки зависит от условий ее изготовления и фотообработки, а также от жесткости излучения наилучшая чувствительность при Е = 60...80 кэВ. [c.191]

В соответствии с квантовой теорией носителями энергии излучения являются фотоны, представляющие собой поток частиц, взаимодействующий с веществом. Фотон характеризуется прежде всего величиной своей энергии, равной произведению hv, где /1=6,625-КФ Дж- с — постоянная Планка, а -V — частота колебаний эквивалентного электромагнитного поля, с Ч Длина волны X (м) связана с V через соотнощение [c.12]

Поток излучения, проходящий через единицу поверхности по всем возможным направлениям, называют плотностью потока излучения Е и измеряют в ваттах на квадратный метр (Вт/м ). Сопоставляя энергию собственного излучения тела Е с энергией излучения абсолютно черного тела Еа при той же температуре, получим характеристику тела, называемую степенью черноты, е= / о. [c.14]

Из формул (1-7) и (1-8) следует, что интенсивность энергии излучения абсолютно черного тела близка к нулю как в спектре малых, так и в спектре больших длин волн. [c.16]

Графическая иллюстрация функции Планка приведена на рис. 1-2. Каждая кривая представляет собой спектральное распределение энергии при данной абсолютной температуре. Согласно рисунку при А,=0 энергия излучения равна нулю. С увеличением X возрастает Ьо Х, Т), достигая своего максимума при определенном значении А.макс, причем, очевидно, что при дальнейшем неограниченном увеличении Я графики функции Планка асимптотически приближаются коси абсцисс, т. е. величина Ьо(Я, Т) стремится к нулю. Для определения максимума функции, как известно, необходимо ее первую производную приравнять нулю именно таким способом В. Вин получил закон смещения [c.16]

По аналогии с формулой (2-2), используя выражения (2-1) и (1-4), запишем полное количество энергии излучения реального тела [c.40]

Часть энергии излучения Епад, падающей на тело (рис. 11.1), поглощается [c.90]

Согласно закону Кирхгофа степень черТГгУГы любого тела в состоянии термодинамического равновесия численно равна его коэффициенту поглощения при той же температуре, т. е. е = Л. В соответствии с этим законом отношение энергии излучения к коэффициенту поглощения (Е/А) не зависит от природы тела и равно энергии излучения Ео абсо- [c.91]

Различные газы обладают различной способностью излучать и поглощать энергию. Одно- и двухатомные газы (кислород, азот и др.) практически прозрачны для те[ лового излучения. Значительной способностью излучать и погло-пхать энергию излучения обладают мно-1оатомные газы диоксид углерода СО2 и серы SO2, водяной пар Н2О, аммиак ЫНз и др. Наибольший интерес представляют сведения об излучении диоксида углерода и водяного пара, образуюш,их-ся при сгорании топлив. Интенсивностью их излучения в основном определяется теплообмен раскаленных газообразных продуктов сгорания с обогреваемыми телами в топках. [c.96]

Повышение температуры в аппарате с псевдоожи-женным слоем двояко сказывается на интенсивности внешнего теплообмена. Во-первых, происходит изменение теплофизических свойств дисперсного материала и ожи-жающего агента. Соответствующие изменения гидродинамики и теплообмена описаны в гл. 2, 3. Во-вторых, усложняется механизм передачи энергии — существенным становится радиационный перенос, роль которого в низкотемпературных системах пренебрежимо- мала. Быстрое возрастание вклада излучения в процесс теплообмена объясняется характером зависимости количества переносимой энергии от температуры. В случае теплопроводности и конвекции перенос энергии между двумя элементами рассматриваемого объема пропорционален разности их температур приблизительно в первой степени (с учетом нелинейности). Перенос энергии излучением в тех же условиях будет пропорционален разности четвертых или пятых степеней (с учетом нелинейности) абсолютных температур [125]. [c.130]

Процессы переноса энергии излучением в средах, которые. могут поглощать, испускать и рассеивать энергию, представляют интерес для многих областей исследований. Первоначально теория переноса лучистой энергии была развита применительно к ряду астрофизических задач. Исследование излучения, расиространяю-щегося в реальных объектах (небесных телах, земной [c.140]

Абсолютная чувствительность метода определяется размером минимального дефекта, обнаруживаемого при контроле и выражаемого в миллиметрах. О т п о с и т с л ь и а я чувствительность представляет собой отношение минимального размера выявляемого дефекта в нанравлении нросвечивания к толщине зондируемого элемента и выражается в процентах. Согласно ГОСТ 7512—82 абсолютная чувствительность контроля может быть вдвое меньше числового значения минимального дефекта, который требуется выявить в процессе просвечиваиия. Результаты исследований показывают, что чувствительность контроля тем выше, чем меньню энергия излучения. Чувствительность пленки зависит от условий ее изготовления и фотообработки, а также от жесткости излучения наилучшая чувствительность при = 60. ..80 кэВ. [c.116]

Уравнение переноса излучения (3.40) связано с системой (3.38) тем, что интенсивность собственного излучения матрицыГ(Z)] зависит от ее температуры. В настоящее время разработаны различные приближенные методы решения уравнения переноса излучения (3.40). С их использованием получены численные решения совместной задачи (3.38)- (3.40) переноса энергии излучением, конвекцией и теплопроврдностью в проницаемом покрытии. Полученные результаты позволяют оценить диапазон изменения оптических характеристик матрицы, обеспечивающих ее наибольшую эффективность в том или ином конкретном случае. Так, например, выяснено, что наилучший режим работы пористого слоя как коллектора солнечной энергии достигается в том случае, когда матрица выполнена из материала, прозрачного и нерассеивающего в солнечном спектре, но непрозрачного и рассеивающего в инфракрасном диапазоне. Для теплового экрана с транспирационным охлаждением желательно обратное. [c.61]

Подстановка числовых значений, например, для взвеси стеклянных шариков диаметром 200 мк в воздухе дает, согласно выражению mj = 5,83-10" 2 щ, значения mi, приблизительно равные 1 и 27 при Тщ да 555° К и да 1665° К соответственно. Если температура не слишком велика, например <810° К, то величина ni мала по сравнению с Nuq в этом случае можно пренебречь первым ч.ленохМ в правой части уравнения, т. е. пренебречь эффектом переноса энергии излучением по сравнению с конвекцией. В общелг с.лучае йГ [c.79]

При рассмотрении передачи энергии излучения через множество частиц (дым, пламя, облако пыли, псевдоожиженный слой, туман и т. д.) необходимо учитывать поглощение, испускание и рассеяние, за исключением случаев, когда исследуемое множество частиц чрезвычайно разрежено. Основным источником информации по диффузному излучению являются работы в области коллоидной химии, астрофизики и метеорологии. Исчерпывающий обзор работ по этому вопросу, опубликованных до 1957 г., сделан Ван де Хюлстом [843]. [c.237]

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]

Повышение эффективности энергетических агрегатов, как правило, связано с изменением конструкции. Так, например, в котельной установке производительностью 950 т/ч ири сохранении старой конструкции потери тепла в окружающую среду составляют 0,1% к. п. д., П рисос воздуха в газовый тракт котла снижает его к. п. д. еще на 0,5 7о, за счет чего теряется около 80 000 руб. в год [178]. Эти потери могут быть значительно компенсированы увеличением доли энергии излучения в общем тепловом балансе. Повышение излучательной способности узлов находит широкое применение в установках для прямого преобразования тепловой энергии в электрическую, в котлах, турбинах, двигателях, высокотемпературных печах и в теплообменниках, электровакуумных [c.5]

Описание процесса т е п л о в о г о излучения,, Все тела, температура которых отлична от абсолютного нуля, непрерывно излучают и поглощают лучистую. энергию. Излучение имеет двуединую корпускуляр-нонволновую природу. В связи с этим лучистый теплообмен между телами рассматривают как с позиций электромагнитной теории света, так и с позиций квантовой теории излучения. [c.12]

Как известно, электромагнитная волна, являющаяся носителем энергии излучения, представляет собой распространение в среде изменяющихся во времени напряженностей электрического и магнитного полей [1]. Векторы электрической и магнитной напряженностей взаимно перпендикулярны. Скорость распространения этих поперечных волн зависит от свойств среды и от частоты. В вакууме они раотространяются со скоростью света (е л З-10 м/с). [c.12]

Закон Планка. Закон Стефана — Больцмана дает величину суммарного излучения абсолютно черного тела. Большое значение в теории теплового излучения имеет спектральное (монохроматическое) распределение энергии излучения абсслютно черного тела. Исходя из [c.15]

Закон Ламберта. личестЕ.о энергии излучения лютно черного тела в как ционально количеству энер умноженному на косинус и нормалью к поверхности [c.17]

Излучение нечерных тел может быть определено на основании закона Кирхгофа, если известна излучательная опособность. В этом случае энергия излучения реального тела описывается произведением соответствую- [c.18]

Распределение энергии излучения по частотам для серого тела может быть бписано формулой Планка [c.45]

Ранее мы упомянули, что основной вклад в энергию излучения осуществляется за счет колебательной составляющей (2-11). В соответствии с законом Кирхгофа частоты, соответствующие максимальному значению энергии излучения и поглощейия, совпадают. Максимальное значение энергии поглощения соответствует минимальному значению энергии системы, когда система находится в основном состоянии. [c.45]

Физические величины (1990) -- [ c.153 , c.171 ]

Атомная физика (1989) -- [ c.69 ]

Температурные измерения (1984) -- [ c.305 ]

Основные термины в области температурных измерений (1992) -- [ c.0 ]

Внедрение Международной системы единиц (1986) -- [ c.67 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...