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热辐射具有方向性吗

时间:2021-11-16 15:38:56 健康 我要投稿

热辐射具有方向性吗

  热辐射具有方向性吗?世界上充满着各种各样的辐射,而热辐射也是我们经常面对的一种辐射,热辐射的特点非常多。接下来就由小编带大家了解热辐射具有方向性吗的相关内容。

  热辐射具有方向性吗1

  热辐射具有强烈的方向性;

  热辐射的其他特性

  1、任何物体,只要温度高于0K ,就会不停地向周围空间发出热辐射;

  2、可以在真空和空气中传播;

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  3、伴随能量形式的转变;

  4、辐射能与温度和波长均有关;

  5、发射辐射取决于温度的4次方。

  热辐射的原理是什么

  热辐射是内能产生变化,使电子与核表面产生类似海拔高度的一种变化。这种变化又产生类似电磁波的一种现象。所以热辐射的原理是电子动能转换成电磁波的辐射。其实,热胀冷缩不仅使分子之间或原子之间间隙产生变化,而且使它们直径也产生变化,直径变化就使电子与原子核的距离产生变化。只有直径变化,即只有电子与核的距离产生变化,才能将温度变化的热量进行传递,才能产生热胀冷缩。在直径变化时,由于电子也有惯性,这样电子在轨道网中,就会像皮球撞在皮筋上产生跳动,跳动就将能量传递给周围的磁场,从而产生热辐射。

  热辐射具有方向性吗2

  热辐射与哪些有关

  物体由于具有温度而辐射电磁波的现象。热量传递的3种方式之一。一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射,温度愈高,辐射出的总能量就愈大,短波成分也愈多。热辐射的光谱是连续谱,波长覆盖范围理论上可从0直至∞,一般的热辐射主要靠波长较长的可见光和红外线。由于电磁波的传播无需任何介质,所以热辐射是在真空中唯一的传热方式。

  物体在向外辐射的同时,还吸收从其他物体辐射来的能量。物体辐射或吸收的能量与它的`温度、表面积、黑度等因素有关。但是,在热平衡状态下,辐射体的光谱辐射出射度(见辐射度学和光度学)r(λ,T)与其光谱吸收比a(λ,T)的比值则只是辐射波长和温度的函数,而与辐射体本身性质无关。

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  上述规律称为基尔霍夫辐射定律,由德国物理学家G.R.基尔霍夫于1859年建立。式中吸收比a的定义是:被物体吸收的单位波长间隔内的辐射通量与入射到该物体的辐射通量之比。该定律表明,热辐射辐出度大的物体其吸收比也大,反之亦然。

  黑体是一种特殊的辐射体,它对所有波长电磁辐射的吸收比恒为1。黑体在自然条件下并不存在,它只是一种理想化模型,但可用人工制作接近于黑体的模拟物。即在一封闭空腔壁上开一小孔,任何波长的光穿过小孔进入空腔后,在空腔内壁反复反射,重新从小孔穿出的机会极小,即使有机会从小孔穿出,由于经历了多次反射而损失了大部分能量 。对空腔外的观察者而言,小孔对任何波长电磁辐射的吸收比都接近于1,故可看作是黑体。将基尔霍夫辐射定律应用于黑体,

  可见,基尔霍夫辐射定律中的函数f(λ,T)即黑体的光谱辐射出射度。

  热辐射具有方向性吗3

  热辐射与距离的关系

  热辐射强度一般与距离的三次方成反比,比如距离1000m辐射强度为1的话 。2000m处辐射强度就是八分之一,

  如何计算热辐射热量和距离的关系?

  吸收率普朗克黑体排放率史瓦西方程schwarzschilds equation

  吸收空气系数

  密度

  距离

  设热辐射源A的 辐射能为E每单位面积,时间及波长

  E=a2f

  设I=辐射强度,a2=吸收率= (Kirchoffs law ), f=普朗克黑体排放率(Planck black body emission rate)

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  史瓦西方程schwarzschilds equation:

  设a=B的 吸收率, L=波长, T=温度,B所吸收的热量

  dI=-aI+a*f

  f= B的 普朗克黑体排放率(Planck black body emission rate)

  = (c1/L^5)/((exp(c2/(L*T))-1)

  B距离A为1米,a2=吸收空气系数*密度*距离

  吸收的热量= a2*I

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