Спектральная интенсивность излучения

При распространении излучения в среде количество световой энергии вдоль луча от точки к точке может изменяться за счет процессов ослабления и испускания излучения. Изменение спектральной интенсивности излучения описывается уравнением переноса излучения [160] [c.141]

Вычислить плотность собственного излучения поверхности изделия и длину волны, которой будет соответствовать максимальное значение спектральной интенсивности излучения. [c.185]

Найти максимальные значения спектральной интенсивности излучения для условий задач 10-1 и 10-2. [c.185]

Определить степень черноты тела и длину волны, ири которой наблюдается максимум спектральной интенсивности излучения. [c.186]

Де Isi — спектральная интенсивность излучения абсолютно черного тела. [c.460]

Рис. 9.7. Зависимость спектральной интенсивности излучения от длины волны и температуры

Действие яркостных пирометров основано на использовании зависимости спектральной интенсивности излучения Д (или спектральной яркости Вх) тела от его температуры. На рис. 9.7 представлена зависимость Д (для абсолютно черного тела) от Т для трех значений длины волны в видимом участке спектра. При Я = = 0,65 мкм повышение температуры от 1000 до 2000 К сопровождается возрастанием спектральной интенсивности Д в 6,42-10 раза. Аналогичные зависимости наблюдаются и для реальных тел. [c.184]

Ввиду того что энергия, излучаемая реальными телами, меньше энергии излучения абсолютно черного тела, при измерении действительной температуры тела Тд пирометры, основанные на яркостном методе, покажут более низкую яркостную температуру (рис. 9.8). Под яркостной температурой Тд понимается такая условная температура, при которой абсолютно черное тело имеет такую же спектральную интенсивность излучения Д или яркость Вх , что и реальное тело при его действительной температуре Тд, т. е. [c.184]

Для измерения яркостной температуры в видимой части спектра широко используются оптические пирометры с исчезающей нитью переменного и постоянного накала. Яркостная температура тела измеряется путем сравнения спектральной интенсивности излучения объекта измерения с интенсивностью излучения нити пирометрической лампы при одной и той же эффективной длине волны Хэ -При этом яркостная температура нити лампы устанавливается градуировкой по абсолютно черному телу (по его модели) или по специальной температурной лампе. [c.185]

Оптическая система пирометра позволяет создать изображение объекта измерения в плоскости нити пирометрической лампы. При использовании лампы переменного накала ее нить является переменным эталоном интенсивности излучения — последняя зависит от силы протекающего через нить тока. Таким образом, сила тока является мерой яркостной температуры. В момент достижения равенства спектральных интенсивностей излучения объекта измерения и нити лампы вершина нити исчезает на фоне свечения тела. [c.186]

Спектральная интенсивность излучения 23 [c.314]

Уравнение переноса лучистой энергии (21.42) позволяет определить спектральную интенсивность излучения в каждой точке направления I для отдельных длин волн. [c.325]

Распространение излучения в поглощающей среде. Рассмотрим процесс прохождения излучения со спектральной интенсивностью излучения /х через плоский слой среды толщиной dS. Собственным излучением слоя и рассеянием пренебрегаем. Экспериментально установлено, что величины (5) на выходе из слоя и 1% (0) на входе в него связаны следующим образом [c.420]

Из (33.68) следует, что локальная спектральная интенсивность излучения 1% зависит только от значения локальной интенсивности излучения абсолютно черного тела и ее градиента с / , d.v. [c.421]

При одной и той же температуре излучаемая энергия распределяется различно при различных длинах волн и для того, чтобы это учесть, вводят понятие о спектральной интенсивности излучения, представляющей собой лучистый поток в узком интервале длин волн и выражаемой уравнением , [c.183]

В общем случае спектральная интенсивность излучения зависит от координат точки М, направления, длины волны и времени. [c.364]

Коэффициент поглощения. Для характеристики объемного характера поглощения газов применяется спектральный коэффициент поглощения, показывающий относительное уменьшение спектральной интенсивности излучения на единице длины пути луча [c.185]

Г)—спектральная интенсивность излучения твердой поверхности с — удельная теплоемкость [c.353]

Через любой мысленно выделенный в среде замкнутый объем проходят в каждый момент времени электромагнитные волны всех частот во всевозможных направлениях. С точки зрения квантовых представлений объем заполнен фотонами различных частот (следовательно, и энергий), движущихся со скоростью света в вакууме по всевозможным направлениям. Для того чтобы иметь возможность точно оценить результирующий перенос излучения в исследуемой системе, необходимо знать распределение электромагнитной энергии по частотам и направлениям для любой точки объема и любого момента времени. С этой целью вводится детальная характеристика— спектральная интенсивность излучения Л, зависящая в общем случае от координат рассматриваемой точки М, времени t, направления s и частоты v. [c.18]

Таким образом, с макроскопической точки зрения спектральная интенсивность излучения представляет собой количество электромагнитной энергии, распространяющейся в рассматриваемом направлении за единицу времени, отнесенное к единице телесного угла, осью которого является выбранное направление, к единице поверхности, нормальной к этому направлению, и к единице частотного интервала. [c.19]

Предел отношения этого количества фотонов Д/V к величинам A Vm, Ao)s и Av при стремлении последних к нулю называется функцией распределения фотонов, которая так же, как и спектральная интенсивность излучения, в общем случае зависит от координат, времени, направления и частоты [c.20]

Поскольку фотон частоты v в соответствии с (1-8) обладает энергией /liv и движется со скоростью света в вакууме с, то от величины функции распределения фотонов нетрудно перейти к спектральной интенсивности излучения. Умножая (1-12) на hv, получаем [c.20]

Зная величину спектральной интенсивности излучения /v, нетрудно определить и все остальные характеристики ноля излучения. Умножая М, х, s, v) на элементарный интервал частот dv и производя интегрирование по всем частотам, как видно из исходного выражения (1-11), получаем величину полной (интегральной) интенсивности излучения [c.20]

Интегрируя (1-47) вдоль направления s от s до s", получаем экспоненциальную зависимость изменения спектральной интенсивности излучения [c.37]

Исходной (первичной) величиной, характеризующей поле излучения, является спектральная интенсивность излучения / s), физический смысл и оиределение которой приведены выше. Эта величина является функцией координат рассматриваемой точки М, времени t, направления S и частоты v [c.49]

Спектральная сферическая поверхностная плотность излучения представляет собой количество электромагнитной энергии, падающей на поверхность бесконечно малой сферы, отнесенное к единице частотного интервала и единице поверхности рассматриваемой сферы. Эта величина выражается через спектральную интенсивность излучения следующим образом [c.49]

Функция (2-5) должна быть универсальной и справедливой для любой вакуумированной равновесной системы 1. В противном случае, если бы спектральная интенсивность излучения описывалась в каждой системе своей собственной зависимостью, то, соединив отверстием две равновесные системы, имеющие одинаковую температуру, можно было бы получить перенос энергии из одной полости в другую при (ИХ одинаковой температуре. Это противоречит второ му началу термодинамики, вследствие чего приходим к заключению о том, что величина спектральной интенсивности равновесного излучения в вакууме зависит только от частоты и температуры и описывается универсальной функцией (2-5), справедливой для любой вакуумированной термодинамически равновесной системы. [c.62]

В соответствии с (2-5) спектральная интенсивность излучения + (s), падающего на поверхность в любом направлении s, в точности равна спектральной интенсивности (—s) исходящего от поверхности излучения в прямо противоположном направлении, т. е. [c.79]

Определить излучател11ную способность поверхности Солнца, если известно, что ее температура равна 5700° С и условия излучения близки к излучению абсолютно черного тела. Вычислить также длину волны, при которой будет наблюдаться максимум спектральной интенсивности излучения и общее количество лучистой энергии, испускаемой Солнцем в единицу времени, если диаметр Солнца можно принять равным 1,391 Ю м. [c.185]

Цветовые пирометры могут быть выполнены по одно- и двухканальной схеме. При двухканальной схеме для измерения спектральных интенсивностей излучения /л, и /л, используют два приемника излучения (чаще всего ими являются фотоэлементы). При юдноканальной схеме отношение интенсивностей излучения /л,//я измеряется одним фотоэлементом, который поочередно освещается излучением с длиной волны Я1 и Яг- Существенным недостатком двухканальных схем является зависимость характеристик пирометра от стабильности свойств фотоэлементов каждого канала, которые с течением времени могут меняться неодинаково. Поэтому в большинстве случаев цветовые пирометры выполняются по одноканальной схеме. [c.190]

Уравнение переноса является обоби е-иием закона Бугера на случай, когда в Рис. 33.11. к уравнению спектральной интенсивности излучения учи- (33.66) [c.421]

Рис. 2.64. Зависимость спектральной интенсивности излучения абсолютно черного тела от длины волны и тем-пфатуры

Интенсивность собственного излучения можно выразить через интенсивность абсолютно черного тела и коэффициент поглощения величиной la idl. Тогда изменение интенсивности излучения за счет поглощения и излучения среды выразится разностью между поглощенной энергией и энергией излучения в слое толщиной dl (для равновесной системы), что приводит к дифференциальному уравнению (18-9). В нем, как и ранее, Ii—-спектральная интенсивность излучения в направлении / /о—спектральная интенсивность излучения абсолютно черного тела при температуре среды. Индекс Ь> здесь опущен ради упрощения записи. Зависимости (18-9) можно придать другой вид, учитывая, что согласно закону Кирхгофа (16-53) для поглощающей среды lQ=Tif4Tta [c.422]

Интенсивность излучения. Через единичную площадку (рис. 5-17) под различными углами пролетают фотоны с энергией /tv. Можно выделить из всего числа фотонов те, которые движутся внутри конуса, образованного малым телесным углом Д 2, осью которого является нормаль к поверхности. Этот поток фотонов или лучей переносит поток энергии излучения A v, Вт/(м -С ). Предел отношения AE-vIAQ при уменьшении размера телесного угла ДО определяет спектральную интенсивность излучения [c.170]

Из уравнения (5-21) видно, что с ростом спектральной оптической толщины слоя а 1 суммарная спектральная интенсивность излучения с поверхности(О растет и при i>3 практически достигает спектральной интенсивности излучения абсолютно черного тела /ov при температуре, равной температуре газа в объеме. Вне полос спектра поглощения газа величина ,==0 из соотношения (5-21) следует, что в этих участках спектра излучение газового объема отсутствует. Выражение (5-21) определяет интенсивность излучения по направлению нормали к поверхности плоского слоя. Плотность полусферического излучения с поверхности Е , можно найти, если рассмотреть также иные направления, по которым излучение пересекает граничную поверхность. Выражение для интенсивности излучения в произвольном направлении п (рис. 5-21) определяется тем же уравнением (5-21), если в нем толщину слоя газа I заменить на длину пути луча в этом направлении / =// osO. Если подставить это соотношение в (в), то после вычислений получим [c.174]

Спектральный коэффцциент индуцированного излучения зависит от распределения спектральной интенсивности излучения в рассматриваемой точке но различным направлениям. Между коэффициентами спонтанного и индуцированного излучения имеет место следующая связь [c.28]

Рассмотрим количественные закономерности, описывающие с феноменологических позиций процессы поглощения и рассеяния излучения при его прохождении через материальную среду. Проследим с этой целью изменение спектральной интенсивности излучения вдоль произвольного направления s, ироисходящее за счет поглощения и рассеяния электромагнитной энергии частицами среды. Очевидно, что при перемещении вдоль любого направления будет происходить уменьщение первоначальной интенсивности, так как (поглощение и рассеяние приводят к потере энергии первоначальным пучком лучей. Поэтому производная от интенсивности / (s) по длине [c.36]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...