热辐射详细数据的完整收集
中文名:热辐射mbth:热辐射简介:热传递三种方式之一:电磁波随温度辐射的现象，发展历史，特点，概念。当基础温度较低时，主要辐射不可见的红外光，当温度为300℃时，热辐射的最强波长在红外区。当物体的温度在500℃到800℃以上时，热辐射的最强波长成分在可见光区。关于热辐射有四个重要定律:基尔霍夫辐射定律、普朗克辐射分布定律、斯特凡-玻尔兹曼定律和维恩位移定律。这四个定律有时统称为热辐射定律。当一个物体向外辐射时，它也会吸收其他物体辐射的能量。物体辐射或吸收的能量与其温度、表面积、黑度等因素有关。但在热平衡状态下，辐射体的光谱发射率(见辐射度学和光度学)r(λ，t)与其光谱吸收率a(λ，t)的比值只是辐射波长和温度的函数，与辐射体本身的性质无关。上述定律被称为基尔霍夫辐射定律，是德国物理学家G.R .基尔霍夫在1859年建立的。在公式中，吸收率A被定义为单位波长间隔内被物体吸收的辐射通量与入射到物体上的辐射通量的比率。这个规律说明热辐射发射率大的物体吸收率也大，反之亦然。黑体是一种特殊的辐射体，它对所有波长的电磁辐射的吸收率恒定在1。黑体在自然条件下是不存在的，它只是一个理想化的模型，但可以人为地做成接近黑体的模拟。也就是说，在封闭空腔的壁上开一个小洞。任何波长的光通过小孔进入腔体后，都在腔体内壁反复反射，通过小孔再次进入的机会非常小。即使有，大部分能量也会由于反复反射而损失掉。对于腔外的观察者来说，针孔对任何波长的电磁辐射的吸收率都接近1，因此可以视为黑体。将基尔霍夫辐射定律应用于黑体，可以看出，基尔霍夫辐射定律中的函数f(λ，t)就是黑体的光谱辐射发射率。发展历史发展历史1889 O.lummer等人测量了黑体辐射光谱能量分布的实验数据。1879 J.Stefan根据实验数据建立了黑体辐射力与绝对温度的四次方成正比的定律。1884 L .玻尔兹曼从理论上证明了上述定律。1896的维恩位移定律。09年底m . Planck 65438+L . Rayleigh-J . h . jeans公式。1900米普朗克定律。热辐射的特性:1，任何物体，只要温度高于0K，就会不断向周围空间发出热辐射；2.它可以在真空和空气中传播；3.随着能量形式的变化；4.方向性强；5.辐射能与温度和波长有关；6.发出的辐射取决于温度的4次方。概念(1)辐射:物体以电磁波的形式向外界传递热量的过程。人体热辐射(2)辐射能:物体以电磁波形式传递的能量。辐射能通常用辐射来表示。(3)热辐射:热引起的电磁辐射称为热辐射。当运动状态改变时，它被物体中的微观粒子激发。激发的能量分为红外光、可见光和紫外光。其中，红外线对人体的热效应显著。(4)能量转换:内能->；辐射能->；具有内能A的物体(发射)->；b物体(吸收)(5)辐射传热:指物体之间相互辐射和吸收的总效应。当物体的温度处于平衡状态时，它们之间辐射和吸收的能量是相等的，它们处于热力学平衡状态。(6)电磁波的速度、波长和频率的关系:c= nl的电磁波的特性取决于波长或频率。热辐射分析中常用波长来描述电磁波。(7)电磁波的光谱热射线的性质决定了热辐射过程具有以下特点:(1)它是依靠电磁波向物体传热，而不是依靠物质的接触。(2)辐射传热过程伴随着两种能量转换:物体的内能&；reg辐射能；(接收)辐射能——(转换)内能(3)所有物体只要其温度t >；0K，都在不断的发出热射线。电磁波具有波粒二象性。2.辐射能的吸收、反射和透射与光具有相同的特性，所以光的投射、反射和折射定律也适用于热射线。3.根据能量守恒定律，Q = QR+QA+qd 1 = QR/Q+QA/Q+QD/Q = R+A+D R-反射率；a-吸收率；d-透射率。当吸收率a=1时，说明一个物体能够吸收投射到其表面的全部热射线，称为绝对黑体。当反射率r =1时，说明一个物体能够反射投射到其表面的所有热射线，称为绝对白体。当是镜面反射(入射角=反射角)时，称为镜体。当d=1时，称为绝对透明体，或简称透明体，又称热媒、透热。需要指出的是，上面说的黑体、白体、透明体都是针对热射线的，不是针对能见度的。