Поглощение шаром

Для того чтобы ориентироваться в тепловом действии солнечного излучения, представим себе, что некоторое тело, имеющее с рму шара с радиусом г (назовем его космическим кораблем), летит вокруг солнца по круговой орбите. Поток солнечного излучения, падающий на поверхность этого шара, будет равен пг Е , где — освещенность, соответствующая выбранной орбите. Разные участки поверхности шара освещаются солнцем под разными углами, и коэффициенты поглощения поверхности в разных точках шара могут быть различными. Тем не менее корабль поглощает в среднем некоторую часть падающей на него энергии солнца, так что поглощенный шаром поток равен произведению а ш Е . Будем считать, что корабль обладает достаточной степенью теплопроводности, так что его [c.159]

Согласно оптической модели, ядро представляет собой не черный , абсолютно поглощающий шар (как предполагается в боровской модели), а серую полупрозрачную сферу с определенными коэффициентами преломления и поглощения. При попадании на та<кую сферу нейтронная волна испытывает все виды взаимодействия, характерные для распространения света в полупрозрачной оптической среде (отражение, преломление и поглощение). Прошедшая часть волны, приобретя фазовый сдвиг б, интерферирует с падающей волной. В зависимости от [c.353]

Оба физических процесса — поглощение и рассеяние — представляют собой единственные механизмы, посредством которых атмосфера может воздействовать на интенсивность потока солнечного излучения. Только солнечная энергия является энергоресурсом, имеющим громадное значение для земного шара. На рис. 12.8 схематически изображен тепловой баланс системы Земля — атмосфера — космос. [c.293]

Перейдём теперь к рассмотрению упругого рассеяния частиц поглощающими ядрами. Соотношения, полученные в 17, показывают, что поглощение вызывает дополнительное возмущение падающей волны и, следовательно, приводит к дополнительному упругому рассеянию частиц, которое не связано с образованием составного ядра и последующим испусканием частиц. Это упругое рассеяние, обусловленное наличием поглощающего рассеивателя, в случае малых. длин волн частиц / —радиус ядра) аналогично диффракции света от абсолютно чёрного шара и может быть поэтому названо диффракционным рассеянием Чтобы сделать более ясной эту аналогию, напомним, что диффракционные явления в оптике наблюдаются в том случае, если на пути распространения света стоит непрозрачный, поглощающий свет экран. Диффракционные явления, характеризующиеся отсутствием резкой границы между областями света и тени, представляют собой отклонения от геометрической оптики и непосредственно связаны с, волновой природой света они проявляются тем сильнее, чем меньше размеры непрозрачных тел по сравнению с длиной волны света. Так как ядра в определённой области энергии поглощают падающие на них частицы, т. е. ведут себя по отношению к ним как непрозрачные, поглощающие экраны, то, наблюдая в таких условиях упругое рассеяние частиц, мы должны получить диффракционную картину. [c.186]

Оценки показывают, что рассасывание энергии за счет молекулярной теплопроводности протекает очень медленно, относительно медленно происходят и конвективный подъем нагретого шара и перемешивание нагретого воздуха с окружающим холодным. Основную роль играет охлаждение воздуха за счет светового излучения, что оказывается возможным благодаря наличию прозрачного окна в спектре поглощения холодного воздуха — окна , лежащего в видимой области спектра. [c.236]

После ядерной реакции небольшой вначале огненный шар начинает расширяться. Из изложенного выше ясно, что этот процесс начинается в малом объеме (несколько десятков кубических сантиметров), внутри которого развиваются очень высокое давление и большая плотность энергии. В течение первых 100 мксек после взрыва номинальной 20-килотонной бомбы огненный шар увеличивается в результате процессов излучения, т. е. излучение распространяется быстрее, чем рассеивается вещество и распространяется фронт ударной волны. Выделяющееся излучение поглощается окружающим веществом — сначала материалом корпуса бомбы, а затем окружающей атмосферой. Корпус бомбы и окружающая атмосфера в результате поглощения излучения нагреваются до высокой температуры и становятся частью огненного шара, который соответственно увеличивается. [c.372]

В течение первых 100 мксек фронт электромагнитного излучения совпадает с внешней поверхностью огненного шара. Излучение, испускаемое этим фронтом, поглощается окружающей близлежащей атмосферой, которая нагревается до высокой температуры, равной температуре огненного шара, частью которого она становится. Одновременно с таким передвижением фронта излучения происходит передача энергии излучения от внутренних областей огненного шара к его поверхности. Эта передача состоит в поглощении фотонов и испускании их возбужденными ионами, что повторяется многократно с очень большой частотой. [c.372]

Входящий в уравнение (4) коэффициент диффузии для фотонов по аналогии эквивалентен /с/3, где с — скорость света и I — средняя длина свободного пробега фотона внутри огненного шара, т. е. средний пробег фотона между его испусканием и поглощением. [c.374]

Поэтому средняя длина свободного пробега может быть вычислена на основе измерений поглощения. Кривая поглощения длинноволнового излучения в воздухе, приведенная ниже на фиг, 2, для условий внутри огненного шара неприменима. На начальной стадии расширения огненного шара длины волн излучения шара лежат в области мягкого рентгеновского излучения. [c.374]

Вследствие поглощения излучения атмосферой кажущаяся температура огненного шара для удаленного наблюдателя не превышает 2-10 °К. Однако истинная температура поверхности, как видно из кривых, приведенных на фиг. 4, намного выше. При уменьшении температуры фронта ударной волны [c.381]

Изготовление кали-аппарата для поглощения двуокиси углерода. Аппарат этот в процессе эксплуатации подвергается взвешиванию, поэтому его изготавливают из самых тонкостенных трубок. В качестве исходной заготовки отбирают тонкостенную трубку с наружным диаметром 5—6 мм, длиной 200 мм. На этой трубке на расстоянии 15—20 мм друг от друга раздувают шары а, б, в диаметрами 20—25 мм. В случае затруднения при раздувании таких шаров можно впаять отрезки трубок диаметрами 8—10 мм. На отдельных отрезках тонкостенных трубок раздувают шар г диаметром 30—32 мм и шар д диаметром 40—42 мм. Все заготовки с шарами спаивают по одной оси, затем после легкого разогревания производят сгибание, как показано на схеме 14. [c.95]

Из последнего выражения видно, что температура Т не зависит от размеров шара и прямо пропорциональна корню четвертой степени из освещенности и из отношения средних коэффициентов поглощения космического корабля для солнечного излучения и излучения абсолютно черного тела с температурой Т° К- [c.160]

Найденная температура близка к средней температуре земного шара, который также представляет собой космический корабль, летящий вокруг солнца по почти круговой орбите. Полученный результат можно рассматривать как косвенное доказательство примерного равенства для земли коэффициента поглощения солнечного излучения и коэффициента собственного излучения, которое сосредоточено в области — 5,5 -ь 50 мкм (этот интервал захватывает 95% излучения абсолютно черного тела, имеющего температуру 280° К). [c.160]

Световой поток упавший на поверхность шара, будет частично поглощен, а частично отражен. Так как слой, покрывающий стенку шара, рассеивает падающую радиацию по закону Ламберта, то световой поток 1 = р о. отраженный один раз от стенки, снова равномерно распределится по внутренней поверхности шара и создаст на ней первую дополнительную освещенность Е = Р З — рЕ . [c.174]

Последнее выражение можно найти и из других соображений. Световой поток, поступающий в шар, равен Световой поток, поглощаемый на стенках шара, равен Е8 (1 — р), где Е — освещенность, установившаяся на стенке шара после всех отражений, а (1 — р) — коэффициент поглощения стенки. Стационарное состояние определится равенством потоков, поступающего в шар и поглощаемого на стенках. Отсюда следует равенство Р = = Е8 (1 — р), которое точно соответствует выражению (5-2). [c.175]

Нагретый газовый шар — звезда — излучает с поверхности. Потеря энергии восполняется энерговыделением за счет яд рных реакций, которые протекают в центральных областях звезды. Вещество в стационарных звездах неподвижно, никакого гидродинамического движения нет. Выделяющаяся в центре энергия переносится к периферии звезды только излучением и уходит в пространство в виде излучения. Поскольку в периферийных слоях ядерных реакций и энерговыделения нет, стационарность в них достигается благодаря полной компенсации испускания и поглощения света в каждом элементе объема потеря энергии вещества на излучение q равна нулю и температура в каждой точке неизменна во времени ). [c.137]

X 10 сан-м , так что в этот момент огненный шар, наблюдаемый на расстоянии 2600 м, должен казаться примерно таким же ярким, как Солнце. В действительности он будет несколько менее ярким в зависимости от чистоты воздуха, а также вследствие поглощения излучения в атмосфере . [c.478]

Яркостная температура огненного шара, измеренная по видимому излучению, не отличается при этом от температуры фронта ударной волны. Положение меняется, когда амплитуда ударной волны падает настолько, что поглощение за фронтом становится слабым и длина пробега света сравнивается с характерным масштабом, на котором заметно меняется температура за фронтом, т. е. становится порядка и больше метра. [c.480]

Посмотрим, как меняются с течением времени яркость и эффективная температура поверхности огненного шара в стадии отрыва ударной волны от границы светящегося тела. Когда температура фронта падает ниже 5000° К, длина пробега видимого света вырастает до величины порядка метра и огненный шар перестает излучать как абсолютно черное тело. Эффективную температуру в этих условиях следует вычислять по общей формуле (2.52) в соответствии с распределениями температуры и коэффициента поглощения по радиусу за фронтом волны ). [c.482]

Рис. 1.11. Факторы эффективности ослабления К и поглощения Кп для поглощающих мягких шаров.

Отражение и преломление. Лучи, падающие па поверхность частицы, частично отражаются и частично преломляются. Преломленный свет может выйти после повторного преломления, происходящего, возможно, после нескольких внутренних отражений. Свет, как вЫходя щий подобным образом, так и непосредственно отраженный от внешней поверхности частицы, дает вклад в полное рассеяние частицей. Энергия, которая ие выходит из частицы, теряется за счет поглощения внутри нее. Очевидно, количество поглощенной и рассеянной энергии, а также угловое распределение и поляризация рассеянного света заметно зависят от формы и строения частицы и от условий на ее поверхности. Формулы для гладких шаров выводятся в разд. 12.21. [c.125]

Таблица 16. Ослабление и поглощение частично поглощающими шарами

Исследования пространственных распределений поглощенных доз проводили с помощью фантома в виде алюминиевого шара диаметром 14 см. Распределение поглощенных доз на различных расстояниях от центра шара определяли термолюми-несцентнымн дозиметрами. Помимо этих дозиметров в центре шара также был установлен набор ядерных эмульсий различной чувствительности. Измерения показали, что перепад доз от поверхности к центру шара равен примерно 2. [c.280]

Отметим, что в диапазоне сантиметровых и дециметровых волн измерения темп-ры М, ф. и. возможны с поверхности Земли. В миллиметровом и особенно в субмиллиметровом диапазонах излучение атмосферы препятствует наблюдениям М. ф. и., поэтому измерения проводятся широкополосными болометрами, установленными на воздушных шарах (баллонах) и ракетах. Ценные данные о спектре М. ф. и. в миллиметровой области получены па наблюдений линий поглощения молекул межзвёздной среды, в спектрах горячих звёзд. Выяснилось, что осн. вклад в плотность энергии М. ф. и. даёт излучение с длиной волны А, от в до 0,6 M.M, темп-ра к-рого близка к 3 К. В этом диапазоне длин волн плотность энергии М. ф. и. ,.= 0,25 эВ/см . Один из экспериментов по определению флуктуаций М. ф. и., его дипольной компоненты и верх, границы квадрупольного излучения был осуществлён на ИСЗ Прогноз-9 (СССР, 1983). Угл. разрешение аппаратуры составляло ок. 5°. Зарегистрированный тепловой контраст не превышал 5-10 К. [c.135]

Очевидно, что критическая масса зависит от формы активной зоны, и для шара она будет минимальной. Для уменьшения потери нейтронов активную зону окружают специальным материалом отражателем (графит, вода), отскакивая от которого, нейтроны частично возращаются обратно. Наличие отражателя уменьшает критическую массу. Если в активной зоне имеет место потеря нейтронов из-за поглощения их какими-либо примесями при плохой очистке урана, то эта потеря может быть компенсирована только уменьшением потери в окружающую среду. Поэтому чем чище материал в реакторе, тем меньше критическая масса активной зоны. [c.420]

Пространственное распределение медленных нейтронов в протяженных средах исследовалось с помощью точечных детекторов. Последние обычно представляют собой тонкие пластинки из веществ, становящихся -активными при захвате тепловых нейтронов, или же нейтронные счетчики (борные камеры). В однородной среде, в предположении малости поглощения в детекторе по сравнению с поглощением в окружающей среде, т. е. в предположении того, что распределение нейтронов не возмущается детектором, показания детектора пропорциональны локальной концентрации эффективно действующих на него нейтронов если детектор подчиняется закону 1/то, то его показания не зависят от скорости нейтронов и непосредственно дают полную плотность тепловых нейтронов. Амальди и Ферми [7] исследовали распределение медленных нейтронов в водяном шаре, окружающем нейтронный источник. В качестве детекторов использовались родий, серебро или соль иода. Все эти детекторы обладают расположенными выше тепловой области резонансными уровнями поглощения, и поэтому их можно использовать или (с кадмиевой защитой) для изучения распределения нейтронов с энергиями, соответствующими этим резонансным уровням, или (при пользовании кадмиевой разностью) для изучения пространственного распределения тепловых нейтронов. Для последней цели были бы даже лучше марганцевые или диспрозиевые детекторы. Абсолютные показания детекторов несущественны, так как они зависят от таких экспериментальных факторов, как масса детектора, чувствительность Р-счетчикаи т. п. имеют значение только относительные показания. Наиболее важная кривая распределения получается, если откладывать в зависимости от расстояния/ от источника не просто [c.55]

В процессе испускания, поглощения и повторного испускания фотоны движутся по ломаным линиям внутри огненного шара, что напоминает беспорядочное движение частиц газа при тепловом движении. Скорость фотона вдоль прямой поэтому не равняется 3-10 см1сек, а равна 3-10 см/сек вдоль ломаной линии. Следовательно, процесс движения фотонов к поверхности огненного шара является процессом диффузионным, протекающим сравнительно медленно, и описывается хорошо известным в теоретической физике уравнением диффузии [c.373]

Выражения для компонент электромагнитного поля дифрагированной (рассеянной) волны получаются в виде разложений в бесконечные ряды по электрическим и магнитным мультиполям коэффициентами разложения служат слон<пые функции параметра р = 2лг/А, (г — радиус шара, к — длина волны) и показателей преломления образующего шар вещества п и окружающей среды По- Ряды сходятся очень медленно число членов, к-рые следует учитывать, приблизительно равно 2р, поэтому прп больших р необходимо применение вычислительных машин (опубликовано иеск. таблиц). При р 1 и пр < 1 существен только первый член ряда, т. е. электрич. диполь, что приводит к закону Рэлея, причем поперечные сечения рассеяния с и поглощения а пропорциопальны и соответственно (к — показатель поглощения вещества, образующего шар). Если р 1, но пр не мало, то при пр = кл (к — целое число) ст резко возрастает до о = бяг (резонансы Ми). С увеличением р рост о и а замедляется и сопровождается постеигапю затухающими осцилляциями. При р > 1 коэффициент ослабления а + о 2лг . Индикатриса рассеяния сильно зависит от р и от п. Если размеры шара близки к X, то характерной особенностью индикатрисы является большое количество резко выраженных максимумов и минимумов, имеющих интерференционную природу. При р а 1 индикатриса сильно вытянута вперед (индикатрисный эффект Ми) и при малых углах рассеяния приобретает отчетливо выраженный дифракционный характер. Столь же резкие изменения с ростом р испытывает поляризация рассеянной (дифрагированной) волны. При нек-рых р > 1 и для нек-рых углов рассеяния она оказывается отрицательной (поляризационный эффект Ми), т. е. плоскость поляризации совпадает с плоскостью рассеяния. [c.227]

Для количеств, оценки предполагают сферичность частиц гпдромстеоров. Из реше шя задачи дифракции на диэлектрич. шаре находит yMMajJHyro эффективную площадь частиц, равную сумме эффективных площадей рассеяния и поглощения Qj. Т. к. для гидрометеоров обычно 1, где Oj, — радиус капли, то достаточно представление Q (ац)/Яа = [c.340]

Звукоприемники. Основным приспособлением для приема 3. служит обычно диафрагма. Как и звукоизлучатели, звукоприемники обладают свойством направленности в различной степени и м. б. разделены на приемники нулевого порядка (пульсирующие) и первого порядка (колеблющиеся). Максимальная мощность, поглощаемая звукоприемником из среды при резонансе с собственной частотой приемника, получается при условии, что затухание излучения и затуха ние, происходящее от собственного поглощения системы, одинаковы. Для приемника нулевого порядка (пульсирующий шар) максимальная поглощаемая мощность при действии звукового давления р равна [c.246]

Дьюара служат для хранения и транспортировки более значительных количеств жидкого азота. Как видно из рис. 6-15,6, сосуды Дьюара из металла состоят из двух полых с длинными горловинами шаров. В пространстве между внутренним и наружным шарами создается вакуум 1 10 мм рт. ст. К наружной поверхности нижнего полушария внутреннего сосуда припаяна адсорбционная камера, наполненная сорбентом (активированный уголь или се-ликогель), который предназначен для поглощения проникающих в межстеиное цространство паров и газов. Для уменьшения притока тепла из окружающей ореды обращенные друг к другу шаровые поверх-Н01СТИ полируются до зеркального блеска. Фетровые упоры, приклеенные к поверхности внутреннего со- [c.120]

Вопрос о поглощении и излучении света нагретым воздухом имеет первостепенное значение для таких практически важных задач, как изучение явлений, происходящих в огненном шаре сильного взрыва (см. гл. IX), расчет радиационного нагревания баллистических ракет и искусственных спутников при входе в атмосферу и др. Для первой задачи существен широкий диапазон температур от обычных и до сотен. тысяч и даже миллиона градусов. Для второй задачи наибольший интерес представляют температуры 5000—20 000° К, которые развиваются в ударной волне перед телами, движущимися в атмосфере со скоростями порядка нескольких или 10 км/сек. Широк и диапазон плотностей, с которыми приходится иметь дело, от IOqq (в ударной волне. [c.281]

При адиабатическом расширении до атмосферного давления частиц воздуха с начальной температурой Тф 2000° К, соответствующей давлению на фронте Рф SS3 50 атм, частицы остывают до Г 800° К. Вероятно, с течением времени граница. светяш ейся области несколько сдвигается вглубь, в слои с температурами, более близкими к 2000° К, так как лучеиспускательная способность, пропорциональная ехр (— hv/kT), быстро уменьшается с понижением температуры даже при неизменном коэффициенте поглощения hv > кТ при Av st 2 эе, Г 2000—1000° К). Точнее, граница огненного шара определяется чувствительностью регистрирующего прибора. [c.481]

Рассмотрим для примера момент времени I = 1,5-10- сек, когда радиус фронта i = 107 м и температура на фронте Гф — = 3000° К (все расчеты относятся к взрыву с энергией Е = 10 эрг). На рис. 9.11 показано распределение коэффициента поглощения красного света % = 6500 А по радиусу за фронтом ударной волны (координата х отсчитывается от фронта в глубь шара). Там же указаны температуры и относительные плотности воздуха (сжатия т] = е/бо) в нескольких точках. Распределения температуры и плотности за фронтом взяты из решения задачи о сильном взрыве концентрации двуокиси азота вычислялись, как это было изложено в 5 гл. VIII. Поскольку точные значения эффективных сечений поглощения красного света возбужденными молекулами NO2 неизвестны, для ориентировочных расчетов были приняты следующие, видимо, правдоподобные значения сечений (см. 21 гл. V) [c.482]

Анализ спектральной зависимости фактора эффективности ослабления для мягких шаров в линии поглощения по результатам расчета Ван де Хюлста показывает, что только для малых частиц (х = 0,3) контур ослабления соответствует обычному контуру линии поглощения. При х = 2 фактор эффективности К почти не зависит от % и кривая ослабления практически совпадает с кривой дисперсии. При дальнейшем возрастании л наряду с общим ростом имеет место дальнейшая деформация спектральной кривой ослабления. При х = = 4 ослабление внутри линии поглощения оказывается меньше, чем вне линии. Кривая ослабления в этом случае похожа скорее на спектральную кривую излучения. Сложная зависимость спектральных кривых ослабления в линии поглощения от размеров и комплексного показателя преломления следует и непосредственно из анализа производных фактора эффективности /С по /г и %. Эти производные при разных значениях х принимают различные знаки, что указывает на возможность кривых различного вида. [c.34]

Энергию, поглощенную внутри шара, вычислить тоже просто. Множитель фазового сдвига ехр (—гр sint) содержит множитель ехр (—2хп sinx), характеризующий уменьшение амплитуды. Следовательно, уменьшение интенсивности оказывается равным ехр (—4л п sin t), а доля [c.212]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...