Модель абсолютно черного тела

Установка для определения коэффициента излучения твердых тел (рис. 32-10) состоит из трех основных частей модели абсолютно черного тела / с круглым отверстием, чувствительного термостолбика 3 и нагревательного элемента для исследуемого материала. [c.531]

Рис. 24.2. Модель абсолютно черного тела

Осуществив практически описанную модель абсолютно черного тела, можно исследовать излучение, выходящее из отверстия в полости. Направляя это излучение па чувствительный приемник (термопара, болометр и др.), можно измерить интегральное излучение г- Если предварительно разложить излучение с помощью подходящего спектрального прибора в спектр, то можно детально изучить спектральный состав теплового излучения и найти на опыте функцию е, т- Результаты таких измерений приведены на рис. 24.3. Разные кривые относятся к различным температурам абсолютно черного тела. Площадь, охватываемая кривой, дает испускательную способность абсолютно черного тела при соответствующей температуре. [c.135]

Заметим, что в природе абсолютно черных тел, строго говоря, не существует. Достаточно хорошей моделью такого тела может служить замкнутая полость с маленьким отверстием (диаметр отверстия не должен быть больше поперечника самой полости). Излучение, попадающее через отверстие внутрь полости, практически уже не может выйти наружу и в конечном счете полностью поглощается ее стенками. Модель абсолютно черного тела показана на рис. 2.1 именно такие устройства использовали в опытах с абсолютно черным телом. [c.38]

Приемные поверхности градуируемых элементов и радиометров покрываются специально разработанной чернью с Лп= 0,95...0,96 [54]. Расчет по (5.1) при угле раскрытия зубцов О = 30° дает Аз > 0,99, что позволяет считать радиометр с зубчатым приемником удовлетворительной моделью абсолютно черного тела. [c.104]

Реальные тела, даже такие, как сажа или черный бархат, отражают не менее 2—3% всей падающей лучистой энергии. Модель абсолютно черного тела представляет собой ловушку для лучей, в которой попавший луч поглощается полностью после многократных отражений, [c.183]

В качестве модели абсолютно черного тела может служить, например, полая сфера с очень малым отверстием в оболочке, площадь которого много меньше площади внутренней поверхности сферы. Внешнее излучение, проникшее внутрь сферы, практически полностью поглощается, так как обратный выход излучения в результате отражения от стенок через малое отверстие затруднен. Если температуру стенок поддерживать постоянной, то излучение будет находиться в термодинамическом равновесии со стенками. В этих условиях энергия излучения определяется только температурой стенок. А это создает большие удобства и в экспериментах, я в теоретических исследованиях. [c.122]

Пусть градуировку пирометра проводят без постороннего источника, по эталону, который имеет в общем случае степень черноты (в частности, это может быть модель абсолютно черного тела, % = 1, или сам контролируемый объект, 8g = Eg). Обозначим температуру среды при градуировке Тс, истинную температуру эталона Т. Сигнал с приемника, получаемый при градуировке, определим из (26) с учетом, что фо = ф 0 [c.140]

В качестве сухих нагрузок применяются различные модели абсолютно черного тела, представленные на рис. 60. Отражение от стенок может быть как зеркальным, так и диффузным [48]. Увеличение температуры нагрева калориметров может измеряться, например, с помощью трех термисторов, расположенных около основания конуса и включенных в мостовую схему. В калориметре устанавливается второй точно такой же опорный датчик, что позволяет уменьшить влияние окружающей среды. Выходную энергию получают как произведение измеренного сигнала на калибровочный множитель. [c.95]

На рис. 5-3 и 5-4 приведены опытные данные о влиянии коэффициента избытка воздуха а на интегральную поглощательную способность Яф факела светящегося пламени мазута и дистиллята при постоянной толщине слоя 1= м. Поглощательная способность пламени определялась по известному методу Шмидта, а в качестве вспомогательного источника излучения использовалась модель абсолютно черного тела. [c.126]

Абсолютно черных тел в том понимании, как они были определены в 1-1 и 1-2, в природе не существует. Классической моделью абсолютно черного тела является [c.283]

Поглощательная способность модели абсолютно черного тела со сферической оболочкой будет при этом [c.285]

Рис. 7-10. Схема излучения модели абсолютно черного тела.

Таким образом, малое отверстие в большой равномерно прогретой полости излучает, как абсолютно черное тело, и его яркость не зависит от величины поглощательной способности стенок оболочки. Величина влияет лишь на выбор геометрических размеров оболочки и отверстия необходимых для получения заданной степени черноты Очевидно, что если при низких значениях а для полу чения требуемой степени черноты полости выходное отвер стие должно быть достаточно малым по сравнению с раз мерами полости, то при высоких а эта же степень чер ноты может быть достигнута при сравнительно большем отверстии. Так как при визировании на модель абсолютно черного тела желательно иметь возможно большее отверстие, то при заданных размерах оболочки ее поглощательную способность надо выбирать возможно более высокой. [c.287]

На рис. 7-11 представлен график для определения коэффициента поглощения модели абсолютно черного тела [c.287]

Если в цилиндрической модели абсолютно черного тела расположить нагреватель по боковой поверхности цилиндра, то температура цилиндрической оболочки будет всегда несколько выше температуры донышка. Пусть температура донышка, по которой производится определение излучения абсолютно черного тела, равна Т, а температура боковых стенок Т + АТ. Если принять теплопро- [c.288]

На прак гаке в качестве моделей абсолютно черного тела для высоких температур используются различные печи, обеспечивающие достаточно равномерный прогрев [c.290]

Для более равномерного обогрева полости иногда устанавливаются дополнительные нагревательные обмотки по концам труб. На рис. 7-13 показана модель абсолютно черного тела с тремя электронагревательными обмотками, 290 [c.290]

Рис. 7-13. Трубчатая модель абсолютно черного тела с тремя нагревательными обмотками.

Рис. 7-14. Модель абсолютно черного тела с внутренним нагревателем.

Установка диафрагм в оболочке трубчатых моделей абсолютно черного тела должна производиться таким 19 291 [c.291]

На рис. 7-17 приведена модель абсолютно черного тела по методу бани при температуре плавления золота 1063° С с излучающей оболочкой из графита, в которой неравномерность температур по оболочке не превышает 0,5°. [c.292]

Рис, 7-16. Модель абсолютно черного тела ио методу бани со сферическим излучателем. [c.293]

Рис. 7-17. Модель абсолютно черного тела ири температуре плавления золота / графитовый цилиндр 2— цилиндрическая печь с платиновым нагревателем 3— расплав-леное золото,

Таким образом, излучение модели абсолютно черного тела отвечает действительной температуре внутренней поверхности оболочки Т — АГ. [c.294]

В качестве простейшей приближенной модели абсолютно черного тела может быть также использована коническая или клиновидная полость с полированными стенками. Схематически такая модель абсолютно черного тела показана на рис. 7-18. [c.294]

Рис. 7-18. Схема модели абсолютно черного тела с коническим или клиновидным излучателем.

Тарировка зонда производилась на модели абсолютно черного тела (а. ч. т.) в пределах от 500 до 1300° С. Затем строился график (рис. 3-15) [c.93]

Градуировка прибора производилась по абсолютно черному телу. В качестве первой модели абсолютно черного тела был использован толстостенный чугунный шар, помещенный в рабочую камеру первой экспериментальной установки. Внутренний диаметр шара составлял 190 мм при толщине стенки 45 мм. В стенке было сделано отверстие для визирования диаметром 50 мм. [c.192]

В частном случае абсолютно прозрачных тел t = l,0, а А и г равны нулю. В случае абсолютно белой поверхности тела величина r=il,0 при А и d, равных нулю. И, наконец, в случае, когда вся падающая на поверхность тела лучистая энергия поглощается телом, Л = 1,0, а г п d равны нулю. Если тела с d=4,0 и г=1,0 не встречаются в природе, не могут быть получены и искусственным путем, то тело с А = 1,0 может быть получено искусственно. Этим телом является модель абсолютно черного тела, которая может быть искусственно осуществлена на практике. У реальных тел значения А находятся в пределах примерно от 0,02 до 0,96. Таким образом, абсолютно чер- [c.49]

Физической моделью абсолютно черного тела является относительно небольшое отверстие в замкнутой, равномерно прогретой оболочке. Примером такого устройства является схема, изображенная на фиг. 139. [c.387]

Наиболее совершенной в настоящее время является фотометрическая методика, различные варианты которой описаны в [139, 151 —154]. Сущность этой методики — в кино- или фотосъемке через прозрачное окно частиц слоя одновременно с укрепленной на внешней поверхности визира и погруженной в дисперсную среду моделью абсолютно черного тела. По отношению оптических плотностей изображений слоя либо отдельных ча стиц и модели а. ч. т. можно определить при известной температуре системы степень черноты слоя и образующих его частиц (чего не допускают все другие методы). С помощью киносъемки можно измерять динамические характеристики. Например, при известных свойствах частиц определять температуру отдельных частиц и скорость их остывания [154]. Исследования, выполненные с использованием этой методики, позволили одновременно проследить изменения структуры псевдоожи-жепного слоя вблизи.поверхности и лучистого потока при поочередной смене пакетов частиц и пузырей газа [139, 152]. [c.138]

Модель абсолютно черного тела, имеющая круглое отверстие с известными коэффициентом излучения, температурой и угловым коэффициентом излучает на круглую поверхность термостолбика. С другой стороны термостолбика между этернитовыми пластинками располагается исследуемая круглая поверхность соосно с отверсти- [c.531]

Абсолютно черным телом называют такое, которое полностью поглощает все падающее на него излучение независимо от направления падающего излучения, его спектрального состава и поляризации, ничего не отражая и не пропуская через себя. Абсолютно черное тело при данной температуре характеризуется наибольшей энергией излучения для всех частот по сравнению с собственным излучением других (нечерных) тел. В качестве модели абсолютно черного тела для поглощения излучения может служить, например, полая сфера с очень малым отверстием в оболочке, площадь которого много меньше площади внутренней поверхности сферы А, т. е. AjA< . [c.275]

В некоторых моделях электронагревательная обмотка располагается на внутренней стороне излучающей оболочки. Схема такой модели абсолютно черного тела с танталовым нагревателем показана на рис. 7-14. Для уменьшения тепловых потерь на концах трубы установлена дополнительная тепловая изоляция За. Площадкой визи- [c.291]

Весьма совершенными являются также модели абсолютно черного тела, осуществляемые по методу бани. В этих моделях удается достичь наибольшей, по сравнению с другими моделями, равномерности температуры по излучающей оболочке. Схемы таких моделей представлены на рисунках 7-16 и 7-17. В качестве греющей среды могут использоваться различные расплавленные соли или металлы. Так, с помощью смеси расплавленных солей азотнокислого натрия и азотнокислого калия можно осуществить модель абсолютно черного тела по методу бани на температуры 300—600° С. Для более высоких температур используется ванна с расплавленным металлом. В этом случае в качестве излучающей оболочки обычно применяется огнеупорный фарфор или силиманит. Для ванны из золота обычно используется графитовая излучающая оболочка. [c.292]

Рис. 7-15. Цилиндрическая модель абсолютно черного тела с селитовыми излучателями.

Излучатель с клиновидной вольфрамовой лентой широко используется в специальных лампах накаливания, имитируюш,их модель абсолютно черного тела. При расчете степени черноты такого излучателя необходимо учитывать ослабление при прохождении излучения через окошко. [c.296]

Излучение абсолютно черного тела является основным эталоном теплового излучения. Различные модели абсолютно черного тела широко используются для градуи-296 [c.296]

Измерение температуры абсолютно черного тела производилось передвижными платиио-платинородиевыми термопарами. В качестве второй, контрольной, модели абсолютно черного тела использовался керамический цилиндр с диафрагмами, помещенный в силитовую печь. Температура поверхности оболочки измерялась при помощи десяти термопар, заделанных в эту оболочку. Влияние конвекции при градуировках устранялось установкой печи под углом ЗО " к горизонту. В сферической модели абсолютно черного тела, выполненной из толстостенного чугуна с большим коэффициентом теплопроводности, наблюдалось равномерное распределение температур по поверхности оболочки. В цилиндрической модели некоторое изменение температуры наблюдалось лишь вдоль образующей [c.192]

Для создания моделей абсолютно черных тел с большой излучающей площадью целесообразно использовать принцип многока-мерности [4, 5], то есть одну большую полость заменить группой небольших полостей или ячеек, которые отвечают следующим требованиям [c.66]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...