熱輻射具有方向性嗎
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熱輻射具有方向性嗎?世界上充滿着各種各樣的輻射,而熱輻射也是我們經常面對的一種輻射,熱輻射的特點非常多。接下來就由小編帶大家瞭解熱輻射具有方向性嗎的相關內容。
熱輻射具有方向性嗎1
熱輻射具有強烈的方向性;
熱輻射的其他特性
1、任何物體,只要溫度高於0K ,就會不停地向周圍空間發出熱輻射;
2、可以在真空和空氣中傳播;
3、伴隨能量形式的轉變;
4、輻射能與溫度和波長均有關;
5、發射輻射取決於溫度的4次方。
熱輻射的原理是什麼
熱輻射是內能產生變化,使電子與核表面產生類似海拔高度的一種變化。這種變化又產生類似電磁波的一種現象。所以熱輻射的原理是電子動能轉換成電磁波的輻射。其實,熱脹冷縮不僅使分子之間或原子之間間隙產生變化,而且使它們直徑也產生變化,直徑變化就使電子與原子核的距離產生變化。只有直徑變化,即只有電子與核的距離產生變化,才能將溫度變化的熱量進行傳遞,才能產生熱脹冷縮。在直徑變化時,由於電子也有慣性,這樣電子在軌道網中,就會像皮球撞在皮筋上產生跳動,跳動就將能量傳遞給周圍的磁場,從而產生熱輻射。
熱輻射具有方向性嗎2
熱輻射與哪些有關
物體由於具有溫度而輻射電磁波的現象。熱量傳遞的3種方式之一。一切溫度高於絕對零度的物體都能產生熱輻射,溫度愈高,輻射出的總能量就愈大,短波成分也愈多。熱輻射的光譜是連續譜,波長覆蓋範圍理論上可從0直至∞,一般的熱輻射主要靠波長較長的可見光和紅外線。由於電磁波的傳播無需任何介質,所以熱輻射是在真空中唯一的傳熱方式。
物體在向外輻射的同時,還吸收從其他物體輻射來的能量。物體輻射或吸收的能量與它的溫度、表面積、黑度等因素有關。但是,在熱平衡狀態下,輻射體的光譜輻射出射度(見輻射度學和光度學)r(λ,T)與其光譜吸收比a(λ,T)的比值則只是輻射波長和溫度的函數,而與輻射體本身性質無關。
上述規律稱爲基爾霍夫輻射定律,由德國物理學家G.R.基爾霍夫於1859年建立。式中吸收比a的定義是:被物體吸收的單位波長間隔內的.輻射通量與入射到該物體的輻射通量之比。該定律表明,熱輻射輻出度大的物體其吸收比也大,反之亦然。
黑體是一種特殊的輻射體,它對所有波長電磁輻射的吸收比恆爲1。黑體在自然條件下並不存在,它只是一種理想化模型,但可用人工製作接近於黑體的模擬物。即在一封閉空腔壁上開一小孔,任何波長的光穿過小孔進入空腔後,在空腔內壁反覆反射,重新從小孔穿出的機會極小,即使有機會從小孔穿出,由於經歷了多次反射而損失了大部分能量 。對空腔外的觀察者而言,小孔對任何波長電磁輻射的吸收比都接近於1,故可看作是黑體。將基爾霍夫輻射定律應用於黑體,
可見,基爾霍夫輻射定律中的函數f(λ,T)即黑體的光譜輻射出射度。
熱輻射具有方向性嗎3
熱輻射與距離的關係
熱輻射強度一般與距離的三次方成反比,比如距離1000m輻射強度爲1的話 。2000m處輻射強度就是八分之一,
如何計算熱輻射熱量和距離的關係?
吸收率普朗克黑體排放率史瓦西方程schwarzschilds equation
吸收空氣係數
密度
距離
設熱輻射源A的 輻射能爲E每單位面積,時間及波長
E=a2f
設I=輻射強度,a2=吸收率= (Kirchoffs law ), f=普朗克黑體排放率(Planck black body emission rate)
史瓦西方程schwarzschilds equation:
設a=B的 吸收率, L=波長, T=溫度,B所吸收的熱量
dI=-aI+a*f
f= B的 普朗克黑體排放率(Planck black body emission rate)
= (c1/L^5)/((exp(c2/(L*T))-1)
B距離A爲1米,a2=吸收空氣係數*密度*距離
吸收的熱量= a2*I
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