Тело абсолютно твердое и—< — черное

Распределение интенсивности по длинам волн в спектре излучения абсолютно черного тела в зависимости от температуры тела и длины волны излучения показано на рис. 1-2. Как и у всех твердых тел, спектр излучения абсолютно черного тела является непрерывным и неравномерным. [c.12]

Способность тел воспринимать эти виды излучения существенно зависит от величины и состояния их поверхности. По закону Стефана—Больцмана удельный радиационный тепловой поток твердого тела, нагретого до температуры Т, через его поверхность qr= (Tf /100) т. е. пропорционален четвертой степени абсолютной температуры поверхности твердого тела и зависит от ее состояния. Коэффициент лучеиспускания серого тела С=еСо, где e=0-i-l,0(e — степень черноты серого тела). Абсолютно черное тело поглощает любое световое излучение [Со=5,76 Дж/(м -с-К )]. [c.231]

Излучение черного тела. Твердое тело с абсолютной температурой Т, окруженное черным телом с абсолютной температурой Т , будет терять количество тепла, отнесенное к единице поверхности и в единицу времени, равное [c.28]

Излучение абсолютно черного тела. При накаливании твердых и жидких тел обычно имеет место сплошной спектр И., характеризующийся плавной кривой распределения энергии в различных участках спектра. Рас-обычно дают п р е р ы в и-спектр, и имеет не- [c.497]

При индукционном нагреве образцов в электромагнитном тигле в принципе всегда неизбежно неравномерное распределение температуры в них. В данной статье освещены специальные опыты, проведенные с целью измерения распределения температуры в образцах при их нагревании в индукторах, использованных в данной работе. Опыты проводились во всем температурном интервале исследования энтальпии твердого молибдена. Измерялась яркостная температура верхнего и нижнего торцов образца, идентично обработанных, и температура в центре образца и в точках, отстоящих на 1 мм от верхнего и нижнего торцов, по моделям абсолютно черного тела. Опыты показали, что при изменении температуры образца в пределах от 1950 до 2800° К не происходит существенного перераспределения температуры по объему образца. При этом было найдено, что яркостная температура нижнего торца выше яркостной температуры верхнего в среднем на 16°, Результаты измерений истинной температуры по моделям абсолютно черного тела у верхнего и нижнего торцов и в центре образца показали, что значения температуры у торцов очень близки (в пределах 1—2°) друг к другу, В то же время температура в центре примерно на 17° ниже, чем у нижнего торца. [c.130]

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]

Значение е изменяется от нуля до единицы. Степень черноты характеризует излучательную способность реального тела по сравнению с абсолютно черным телом. Степень черноты может зависеть от длины волны излучения. Различают спектральную е(Я, Т)=ех(Т) и интегральную г Т) степень черноты. Спектральная степень черноты для длины волны X и температуры Т определяется отношением интенсивности излучения реального тела /х Т) к интенсивности излучения /хо (Т) абсолютно черного тела при той же температуре. Твердые диэлектрики, имеющие шероховатую поверхность, обла- [c.408]

Излучение всех твердых, жидких и газообразных тел, находящихся в природе, характеризуется неравномерным распределением интенсивности по спектру излучения, а их монохроматическая и интегральная поглощательные способности всегда меньше, чем у абсолютно черного тела. [c.48]

Наименьшей степенью селективности излучения обладают твердые тела с шероховатыми поверхностями, не проводящие электрического тока. Спектр их излучения всегда является сплошным и сравнительно мало отличается по своему характеру от спектра излучения абсолютно черного тела, а поглощательная способность достигает довольно высоких значений. [c.48]

Рассмотрим задачу о теплообмене между двумя абсолютно черными твердыми телами, произвольно расположенными в пространстве. Выделив на поверхности рассматриваемых тел элементарные площадки dF и dF составим уравнение результативного теплообмена для любой из этих площадок. [c.79]

Абсолютно черным практически является любое твердое тело, покрытое слоем сажи или ламповой копоти. Однако наиболее близко к свойствам абсолютно черного тела подходит маленькое отверстие, сделанное в полости с непрозрачными стенками и с поглощающей внутренней поверхностью. Очевидно, пронизывающая это отверстие извне лучистая энергия, падая на стенки полости, испы- [c.190]

Излучаемая телами энергия, как уже указывалось, распространяется в пространстве во все стороны и, падая на другие твердые или жидкие тела, частично ими поглощается, превращаясь в тепло, частично отражается ими и частично проходит сквозь них. Способность тел поглощать падающую на них лучистую энергию тем больше, чем больше у них способность излучать энергию таким образом, наибольшей поглощающей способностью обладают абсолютно черные тела, поглощающие всю падающую на них лучистую энергию, ничего не отражая. [c.34]

Так называемые абсолютно черные и серые тела , к которым можно при обычных температурах отнести большинство твердых тел за исключением металлов и их соединений, испускают лучистую энергию в количестве, выражающемся формулой [c.22]

В зависимости от физических свойств веществ одно или два слагаемых в уравнении (10.12) могут быть равны нулю. Если Z) = О и /4 + i = 1, то такое тело называется непрозрачным. Подавляющее большинство твердых тел и жидкостей непрозрачно. Если R = D = 0 и А - 1, то такое тело, поглощающее всю лучистую энергию, называется абсолютно черным. В случае, когда D = А = Q vi R= т.е,. тело отражает все падающее на него излучение, оно называется абсолютно белым. Когда А = К = Ок D= 1,т.е. тело пропускает все падающие на него лучи, оно называется абсолютно прозрачным. [c.137]

Законы Планка и Стефана—Больцмана получены для абсолютно черного тела. Для реальных тел зависимость интенсивности излучения от температуры Ти длины волны X может быть установлена только на основе опыта. Экспериментальные данные показывают, что кривые 1 = f X) для большинства твердых тел подобны соответствующим кривым для абсолютно черного тела. Такие тела принято называть серыми. Для них при одинаковых температурах отношение IJ остается постоянным [c.138]

Моделью абсолютно черного тела может служить малое отверстие, ведущее в большую закрытую полость. Любой луч, прошедший внутрь полости, после многократных отражений практически полностью поглощается и обратно не выходит (А ). Многие конструкционные твердые материалы (металлы, сплавы, теплоизоляционные материалы) и ряд жидкостей (спирты, вода) при заметных толщинах слоя для тепловых лучей практически непрозрачны (D = 0). При этом [c.248]

В связи с те.м что в ИК-спектроскопии используются главным образом спектры поглощения, необходим источник ИК-излучения с непрерывным спектром. Для этих целей наиболее удобны нагретые твердые тела с температурой 1200°С и выше. Распределение интенсивности в спектре испускания таких тел приближается к излучению абсолютно черного тела (рис. П.20). [c.158]

Интенсивность излучения твердых частиц зависит от их размера и концентрации в топочном объеме. По удельной интенсивности излучения коксовые частицы приближаются к абсолютно черному телу, но при сжигании пыли твердого топлива их концентрация в факеле мала (примерно [c.184]

Когда тепловые лучи падают на твердое тело, то не вся заключающаяся в них энергия поглощается телом и переходит в тепло. Некоторая часть падающей энергии отражается от поверхности тела в пространство. Лишь абсолютно черное тело поглощает все падающие лучи. Для реальных тел поглощение тем сильнее, чем больше коэффициент излучения этим телом собственных тепловых лучей. [c.106]

Раскаленные твердые тела и светящиеся жидкости создают непрерывные [сплошные) спектры испускания, представляющие собой непрерывную последовательность частот (или длин волн), плавно переходящих друг в друга. Примером непрерывного спектра является спектр испускания абсолютно черного тела (У.3.2.Г) с непрерывным распределением энергии в нем (рис. У.З.З). Непрерывный спектр создает светящаяся поверхность Солнца — фотосфера. [c.384]

Путем последовательного осреднения найдем плотности излучения абсолютно черного тела, соответствующие средним температурам твердых тел (( от) и газов (< ог) на границах (индексы О, 1, 2) ив зонах (индексы [c.46]

Жидкие и твердые тела отражают часть падающего излучения и не являются абсолютно черными телами, поэтому их поглощательная способность А меньше единицы. Серым называют непрозрачное тело, коэффициент поглощения которого 0<А<1 не зависит ни от направления падающего излучения, ни от его спектрального состава. Большинство твердых тел можно рассматривать, как серые тела. [c.536]

Рассматриваемые ниже законы теплового излучения строго справедливы лишь для абсолютно черного тела и с определенной погрешностью используются для реальных твердых (серых) тел. [c.538]

Абсолютно черных, белых и прозрачных тел в природе нет. Твердые тела и жидкости для тепловых лучей практически непрозрачны (т, е. для них Z> = 0). Поглощательная способность А и отражательная способность R зависят от природы тела, температуры и длины волны излучения, а также сильно зависят от качества поверхности тела. [c.240]

ТЕКУЧЕСТЬ <— Boii TBO тел пластически деформировал ься под действием механических напряжений — величина, обратная вязкости) ТЕЛО [ -макроскопическая система, размеры которой во много раз превышают расстояния между составляющими ее молекулами абсолютно (твердое сохраняет постоянство расстояний между любыми точками этого тела черное полностью поглощает все падающие на него электромагнитные волны) аморфное не имеет правильного, периодического расположения составляющих его микрочастиц анизотропное обладает неодинаковыми свойствами по разным направлениям изотропное обладает одинаковыми свойствами по всем направлениям кpи тaллIr - кoe -твердое тело, строение которого имеет дальний порядок рабочее---термодинамическая система, используемая в тепловой машине для получения работы серое обладает коэффициентом поглощения меньше единицы, не зависящим от длины волны излучения и от абсолютной температуры твердое -- агрегатное состояние [c.280]

Тела абсолютно черное, абсолютно белое и абсолютно прозрачное в природе не сущ1ествуют и являются только идеальными понятиями. Заметим, однако, что в то же время существуют абсолютно непрозрачные тела — большинство твердых тел в окружающем нас мире. [c.85]

Наиболее близки к абсолютно черному телу сажа, снег, бархат (А = 0,97...0,98), к абсолютно белому телу - полированные металлы (К = =0,97). Одно- и двухатомные газы практически непрозрачны для теплового излучения (диатермичны), А+0 1. Для большинства твердых и жидких тел А + К = 1, 0 0. [c.536]

Электромагнитные волны, попадая на окружающие тела, частично поглощаются ими. При этом энергия излучения переходит во внутреннюю энергию поглощающего тела. Доля энергии А электромагнитных волн, поглощенная телом, называется поглощательной способностью тела, доля отраженной энергии К — отражательной способностью и доля энергии О, проходящая сквозь тело, — пропускательной способностью. В соответствии с законом сохранения энергии А + К + О = I. Тела, для которых А = , Я = О = о, называются абсолютно черными. В случае 0=1, А = Я = 0 тела называются абсолютно проницаемыми или диатермичными (прозрачными). Можно считать, что для большей части твердых тел 0 = 0. [c.126]

ТЕМПЕРАТУРА критическая соответствует критическому состоянию вещества переходу сверхпроводника из сверхпроводящего состояния в нормальное) Кюри является [общим названием температуры фазового перехода второго рода температурой фазового перехода ферромагнетика в парамагнетик при которой исчезает самопроизвольная поляризация в сегнетоэлектриках) ] насыщения соответствует термодинамическому равновесию между жидкостью и ее паром при данном давлении Нееля фиксирует фазовый переход антиферромагнетика в парамагнетик плавления выявляет фазовый переход из кристаллического состояния в жидкое радиационная — температура абсолютно черного тела, при которой его суммарная по всему спектру энергетическая яркость равна суммарной энергетической яркости данного излучающего тела термодинамическая определяется как отношение изменения энергии тела к соответствующему изменению его энтропии цветовая определяется температурой абсолютно черного тела, при которой относительные распределения спектральной плотности яркости этого тела и рассматриваемого тела максимально близки в видимой области спектра яркостная — температура абсолютно черного тела, нри которой спектральная плотность энергетической яркости совпадает с таковой для данного излучающего тела, испускающего сплошной спектр] ТЕНЗИ-ОМЕТРИЯ — совокупность методов измерения поверхност э-го натяжения ТЕНЗОМЕТРИЯ—совокупность методов измерения механических напряжений в твердых телах по упругим деформациям тел ТЕОРЕМА Вариньона если данная система сил имеет равнодействующую, то момент этой равнодействующей относительно любой оси или точки равен алгебраической сумме моментов слагаемых сил относительно той же оси или точки Вириала устанавливает соотношение, связывающее среднюю кинетическую энергию системы частиц с действующими в ней силами) [c.281]

Эта идея послужила основой многих опытов, в которых лучи перед выходом из замкнутого пространства повторно отражались. Многие исследователи использовали отверстие в твердом стержне в качестве источника излучения абсолютно черного тела. Стержень изготовляли прессованием и спеканием металлического порошка, так что внутренняя поверхность отверстая оставалась шероховатой. В большинстве современных точных методов определения высоких температур плавления применяют специальные формы огнеупорных трубок [67]. ПрибЬр, используемый Национальным бюро стандартов [68] для нахождения точек затвердевания кобальта и никеля, показан на рис. 58. Эффективность огнеупорных трубок, применяемых в качестве черных тел, может быть сильно увеличена, если в трубку вставить маленькую экранирующую пробку, которая уменьшает выходное отверстие для радиации. [c.112]

Для определения линии солидус при очень высоких температурах больше всего пригоден метод Пирани и Альтертур-на (107]. Он заключается в непосредственном измерении оптическим пирометром интенсивности излучения абсолютно черного тела в центре прямоугольной металлической полосы, нагретой током. Когда через такую полосу с отверстием, высверленным перпендикулярно ее длине, пропускают ток, наибольший разогрев получается у самого отверстия, где сечение полосы минимально. Температура плавления может быть легко установлена при наблюдении оптическим пирометром середины отверстия. При повышении температуры полосы оно будет казаться ярче окружающей поверхности, которая еряет тепло через радиацию. При достижении температуры плавл1ения внутри отверстия образуется капля металла, и оно будет казаться темным, так как лучеиспускание расплавленного металла значительно меньше, чем твердого. Таким образом, при температуре пл авления внутри отверстия наблюдается темное пятно или все отверстие темнеет. Это зависит от скорости иа-грева. [c.203]

Излучение в замкнутой полости модели абсолютно черного тела в некоторой мере отвечает излучению в порах твердых тел, в слоях зерен, в различных залшнутых прослойках и т. п. [c.380]

Постоянство произведения (Ямакс Т) указывает на то, что с повышением температуры максимум интенсивности энергии излучения абсолютно черного тела сдвигается в сторону меньшей длины волны (закон смещения Вина). Наглядным подтверждением этого закона является простой опыт при постепенном накаливании твердых тел до свечения тела принимают сначала красный, а затем и другие цвета, отвечающие более короткой длине волны. Интересно отметить, что глаз человека имеет наибольшую восприимчивость к свету при длине волны, приблизительно отвечающей максимальной интенсивности в спектре излучения солнца X г= [c.396]

Законы Планка и Стефана — Больцмана были установлены для абсолютно черного тела. Зависимость интенсивности излучения от температуры и длины волны для реальных тел может быт1> установлена только на основе опыта. Экспериментальные данные для большинства твердых тел показывают, что кривая /л=/(А) непрерывна [c.262]

Электронная теория металлов. Основы электронной теории металлов были заложены Друде и Лоренцем [1]. В их теории предполагалось, что в металле существуют два типа электронов — свободные и связанные. Много лет спустя это предположение было обосновано с помощью зонной теории, составляющей часть современной квантовой теории твердого тела. Модель свободных электронов с успехом объясняет хорошую электро- и теплопроводность металлов. Вместе с тем каждый свободный электрон должен, согласно этой модели, давать вклад 1/2 к в теплоемкость в соответствии с одним из основных законов классической статистической механики — законом о равномерном расиределенин энергии по степеням свободы. Однако тако11 результат противоречит известному закону Дюлонга и Пти. Эта трудность аналогична трудности с законом Рэлея — Джинса в теории излучения абсолютно черного тела. Однако в отличие от последней трудность с теплоемкостью пе могла быть разрешена только с помощью теории Планка, а была преодолена лишь после разработки квантовой механики и введения понятия статистики Ферми. [c.267]

Излучение всех твердых, жидких и газообразных тел, встречающихся в природе, существенно отличается по характеру распределения спектральной интенсивности излучения по длинам вс,чн от излучения абсолютно черного тела. По абсолютной величине спектральная интенсивность излучения реальных тел Е всегда меньше спектральной интенсивности излучения абсолютно черного тела при той же температуре и длине волны X. Многие же тела излучают энергию в небольших интервалах длин волн (рис. 11.6) и имеют прерывистый спектр. Особенно это относится к газам, которые при умеренных температурах излучают в определенных, сравнительно узких интервалах длин волн (по-10 Авдуеввкнй 289 [c.289]

Эта общая формула называется законом Кирхгофа. Идеальное твердое тело, для которого а(у,Т) = 1, называется абсолютно черным телом его испускательная способность равна интенсивност,и излучения I и, Ту [c.281]

Конечно же в природе нет абсолютно черных, абсолютно белых, абсолютно прозрачных тел, это абсфактные понятия. Однако некоторые тела обладают близкими к таким свойствами. Названные свойства могут по-разному проявляться при волнах различной длины. Оконное стеюю, например, практически прозрачно для видимых световых лучей и непрозрачно для ульфафиолетовых, заметно поглош ает тепловые лучи. Каменная соль почти не пропускает света и не препятствует тепловым лучам. А для рентгеновского излучения даже металлы оказываются прозрачными. Все же большинство твердых тел и жидкостей непрозрачны для тепловых лучей (р = 0), поэтому считают, что для них [c.120]

Интересно вкратце рассмотреть методы, используемые при измерениях излучательной способности. Они могут быть разделены на абсолютные и относительные. Абсолютные методы заключаются в измерении энергии, получаемой образцом, и результирующего абсолютного значения температуры. Определение энергии может быть очень трудным, если точно не известны потери в местах подвода энергии, термопарах или держателях образцов. Относительные измерения состоят в сравнении лучеиспускания образца с лучеиспусканием иркусственного твердого черного тела при той же температуре. Удобство этого метода состоит в том, что не надо определять абсолютную величину температуры вместо этого устанавливают разность температур образца и черного тела. Обычно это дифференциальное измерение может быть выполнено с большей точностью, чем абсолютное измерение температуры, Даже если абсолютная величина температуры черного тела известна с точностью лишь в несколько процентов, это не повлияет заметным образом на точность измерения, так как излучательная способность большинства материалов является медленно меняющейся функцией температуры. Однако излучательная способность любого материала — это свойство, которое трудно точно измерить, и в значениях, сообщаемых различными авторами для того же или подобного материала, есть значительные расхождения. Это верно и при умеренных температурах, но еще более заметно при высоких температурах. Удачные методы определения излучательной способности описаны в недавней работе [5 ]. [c.303]

Поэтому наиболее широкое распространение получили инертные газы и их смеси. Система энергетических уровней газовых цред значительно проще, чем система атомов, введенных в кристаллическую решетку твердотельных активных веществ. Безызлучатель-ные переходы имеют меньшее значение, чем в твердых телах, однако для перевода активного вещества в возбужденное состояние не имеет смысла пользоваться излучением источника, имеющего спектр абсолютно черного тела, поскольку газ поглощает только иа отдельных линиях. Для возбуждения применяют два других метода возбуждение электронными ударами, и передача возбуждения при столкновении атомов. Первый газовый оптический квантовый генератор, разработанный в 1960 г. [9, 34], имел в качестве активного вещества смесь газов гелия и неона. На их примере и рассмотрим принцип работы газового активного вещества. Схема энергетических уровней показана на рис. 2.3. В газовой смеси электрический разряд, который возбуждает атомы гёлня и переводит их с основного энергетического уровня на уровень 2 5. Поскольку в газовом разряде происходят постоянные столкновения одних атомов с другими, то имеется определенная вероятность столкновения возбужденных атомов гелия с невозбужденными атомами неона, в результате которого атомы гелия передают свою энергию атомам неона, а сами возвращаются в основное состояние. Атомы неона вследствие увеличения внутренней энергии переходят из основного состояния на уровень 25, который, как это хорошо видно на рисунке, состоит из четырех подуровней. Поскольку перераспределение энергии при столкновении двух частиц происходит с минимальным изменением общей внутренней энергии, то атомы неона переходят в основном именно на уровень 2 5, а не на уровень 2Р или 15. Поэтому возникает инверсная населенность уровней 25 и 2Р. Суммарное число этих уровней сорок, но правилами отбора разрешены только тридцать переходов с уровней 25 на уровни 2Р. На пяти из этих переходов было получено стимули- [c.32]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...