第三章-热辐射的基本规律.pptx

  1. 1、本文档共94页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
第三章-热辐射的基本规律

第三章 热辐射的基本规律;§3.1 发光的种类; 物体基于自身温度而向外发射的电磁辐射。 (温度辐射);§3.2 理想黑体;如果存在两个温度相同但是能量密度按波长的分布 不同的空腔,即光谱能量密度不同,我们可以在两个 空腔之间插入一个滤色片,同样会出现上述情形。;二、基尔霍夫定律; 在热平衡状态下,物体的辐射出射度与其吸收率的比值等于物体表面的辐射照度,与物体本身的性质无关。;基尔霍夫定律(热辐射定律);三、密闭空腔辐射为黑体辐射;2,密闭空腔辐射为黑体辐射; 密闭空腔的光谱辐射出射度等于黑体的光谱辐射 出射度。;四、辐射亮度和能量密度的关系;辐射场的辐射包含所有方向,因此能量密度:;五、黑体为朗伯辐射体;即黑体辐射为朗伯体辐射。;1.基尔霍夫定律就是热平衡辐射定律,与物质本身的性质无关,(当然对黑体也适用); 2.吸收和辐射的多少应在同一温度下比较; 3.任何强烈的吸收必发出强烈的辐射,无论吸收是由物体表面性质决定的,还是由系统的构造决定的; 4.基尔霍夫定律所描述的辐射与波长有关,与人眼的视觉特性和光度量无关; 5.基尔霍夫定律只适用于温度辐射,对其它发光不成立。;§3.3 普朗克公式;三维自由粒子在μ空间体积 内的量子态数:;动量大小在 范围内; 光子的自旋量子数为1,在动量方向上的投影有两个可能值:;;三,瑞利-金斯的黑体辐射公式;;四,普朗克公式的推导;光子的量子态数为:; :单位体积、单位频率间隔内的辐射能,也就是 辐射场的光谱能量密度。;五,普朗克辐射定律;C2—— 第二辐射常数 ;六,黑体的辐射特性;七,普朗克公式在极限条件下的近似;(2)当 时;两种近似式在不同λT值的计算误差;八、不同变量下的普朗克公式;当初我们是根据下述关系由 得到 的:;3、用圆频率表示的普朗克公式;4、用归一化变量表示普朗克公式;5、用光子数表示的普朗克公式; 根据 ,还可以算出以频率为变 量的光子光谱辐射出射度。;§3.4、维恩位移定律;普朗克公式:;方程的解: x = 4.9651;二、黑体光谱辐射出射度的峰值;维恩最大发射本领定律;三、光子辐射量的维恩位移定律;方程的解:;将 代入;§3.5 斯蒂芬-玻耳兹曼定律;一、斯蒂芬-玻耳兹曼定律的推导;斯蒂芬—玻耳兹曼定律;斯蒂芬—玻耳兹曼定律;二、光子数表示的斯蒂芬-玻耳兹曼定律;黑体的光子辐射出射度与其温度的三次方成正比。;( 积分限λ: 0~∞, 则 x : ∞~0 );§3.6 黑体辐射的简易计算;根据普朗克公式; 比如已知黑体温度T,我们可以根据维恩位移定律 算出: ;二、黑体辐射函数 F(λT);对于波长λ2;三、计算举例;3.在λ=4μm处的光谱辐射出射度;4.在λ=3~5μm波段内的辐射出射度;例2:已知人体的温度T=310K(假定人体的皮肤是黑体),求其辐射特性。;人体不发射紫外线;5、处于红外区,波长(0.75~∞)的辐射出射度;3、紫外区的辐射出射度;5、红外区的辐射出射度;§3.7 辐射效率和辐射对比度;令:;注意:不同于维恩位移定律;对一定波长λ,最大光谱效率的温度是Te, Te Tm;二、辐射对比度;因此,衡量辐射对比度可以有两个参量作为选择测量波段的依据:;我们可以通过选择测量波长使得 达到极大值。;令:;常温下(T=300K);§3.8 发射率和实际物体的辐射;半球光谱发射率:;2.方向发射率(角比辐射率);二、朗伯辐射??的发射率;朗伯体的方向光谱发射率:;三、物体发射率的一般变化规律;(2)金属的发射率较低,一般小于0.1;;(5)介质的光谱发射率随波长变化而变化;四、热辐射体的分类;2,灰体;灰体相当于压缩的黑体,压缩比例是;3,选择性辐射体;§3.9 红外辐射测温;T:物体的真实温度;二. 亮温度;通常光学高温计测量的对应波长是0.66μm,可以认为;三. 色温度; 如果想通过色温度来确定物体的真实温度必须 知道物体的光谱发射率 和 。

文档评论(0)

dajuhyy + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档