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- 简答题红外辐射定律各有何实际意义?
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(一)普朗克定律
黑体为绝对温度T时,在单位时间内、从黑表面的单位面积上,向半球面内所辐射的能量与波长的分部关系,称为普朗克定律。
工程技术上常遇到的温度区间,辐射能几乎都集中在(0.8-10um) 红外线范围内,而可见光射线(0.38-0.76um)的辐射能小得可以忽略不计。这就是红外加热技术被广泛应用的原因之一。
(二)斯忒芬·玻尔兹曼定律
当黑体为绝对温度T时,在单位时间内,从单位表面积向半球面内所辐射的总的辐射通量,称为辐射通量密度或辐射强度。W=δ·T4
黑体在任何给定温度下都具有最大的发射能力,而其它物质的发射能力绝不会超过黑体两者比值称为全辐射率ε。ε=W1/W
式中W1——某温度下物质的辐射通量密度;W——同温度下黑体的辐射通量密度 对于黑体辐射源ε=l,而其它材料ε均小于1。W1=εW=εδT4
从上式可以看出,在红外辐射加热技术中,红外涂层物质的全辐射率ε及表面温度的高低是直接影响加热效果的重要因素。
(三)维恩位移定律
维恩位移定律确定了黑体的辐射通量密度的峰值波长与绝对温度T的关系。即λm·T=a
维恩位移定律说明辐射通量密度的峰值波长与绝对温度成反比,即当温度升高时,最大辐射强度向较短的波长方向移动。
(四)照度定律(负二次方定律)
照度定义是在点光源垂直照射的情况下,被照射面上的照度与光源的发光强度成正比,与光源到被照射面之间的距离平方成反比。E=I/r2
式中:E—在点光源垂直照射情况下,被照射面的照度 (勒克目);I—点光源的发光强度(流明):r—点光源和被照射面间的距离(m)
(五)基尔霍夫定律
基尔霍夫定律是指在辐射能传递过程中,在任意给定温度下,辐射通量密度W1和吸收率α之比对任意材料来说,都是一个常数,并等于该温度下黑体的辐射通量密度W,即W=W1/α
说明任何材料的辐射率ε都等于同温度下的吸收系数α。或者说,好的吸收体也必然是一个好的发射体。 关注下方微信公众号,在线模考后查看
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