什麼是熱射線?影響熱輻射的因素有哪些

2021-06-10 06:05:16 字數 6205 閱讀 9052

1樓:匿名使用者

熱射線定義:在光譜中波長自0.76至400微公尺的一段稱為紅外線,紅外線是不可見光線。

所有高於絕對零度(-273.15℃)的物質都可以產生紅外線。現代物理學稱之為熱射線。

影響熱輻射的因素:

1、輻射物體溫度與輻射面積;

2、輻射物體間距離;

3、輻射物體的相對位置;

4、物體表面情況;

熱量傳遞有3種方式:對流、傳導、輻射。物體因具有溫度而產生輻射電磁波的現象。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傳播。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。

溫度較低時,主要以不可見的紅外光進行輻射,當溫度為300℃時熱輻射中最強的波長在紅外區。當物體的溫度在500℃以上至800℃時,熱輻射中最強的波長成分在可見光區。

關於熱輻射,其重要規律有4個:基爾霍夫輻射定律、蒲朗克輻射分布定律、斯蒂藩-玻耳茲曼定律、維恩位移定律,這4個定律,有時統稱為熱輻射定律。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式,而與輻射體本身性質無關,上述規律稱為基爾霍夫輻射定律,由德國物理學家g.r.

基爾霍夫於2023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恒為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式f(λ,t)即黑體的光譜輻射出射度。

熱輻射的特點:

1、任何物體,只要溫度高於 0 k ,就會不停地向周圍空間發出熱輻射;

2、可以在真空中傳播;

3、伴隨能量形式的轉變;

4、 具有強烈的方向性;

5、 輻射能與溫度和波長均有關;

6、 發射輻射取決於溫度的 4 次方。

2樓:聊城寬達鋼管****

熱輻射,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傳播。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。

溫度較低時,主要以不可見的紅外光進行輻射,當溫度為300℃時熱輻射中最強的波長在紅外區。當物體的溫度在500℃以上至800℃時,熱輻射中最強的波長成分在可見光區。

關於熱輻射,其重要規律有4個:基爾霍夫輻射定律、蒲朗克輻射分布定律、斯蒂藩-玻耳茲曼定律、維恩位移定律。這4 個定律,有時統稱為熱輻射定律。

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式,而與輻射體本身性質無關。

上述規律稱為基爾霍夫輻射定律,由德國物理學家g.r.基爾霍夫於2023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恒為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,由此可見,基爾霍夫輻射定律中的函式f(λ,t)即黑體的光譜輻射出射度。

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3樓:貝斯和鼓最帥了

1、地球化學:地球化學是研究地球的化學組成、化學作用和化學演化的科學,它是地質學與化學、物理學相結合而產生和發展起來的邊緣學科。自20世紀70年代中期以來,地球化學和地質學、地球物理學已成為固體地球科學的三大支柱。

它的研究範圍也從地球擴充套件到月球和太陽系的其他天體。

2、資源環境與城鄉規劃管理:《資源環境與城鄉規劃管理》是一門綜合性學科,主要學習資源環境以及城鎮規劃,土地管理,環境檢測,以及地理地質等相關類知識的邊緣學科。

3、地理資訊系統:有時又稱為「地學資訊系統」。它是一種特定的十分重要的空間資訊系統。

它是在計算機硬、軟體系統支援下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布資料進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。

4、材料物理:材料物理的特色方向在半導體物理,電子材料,微電子器件等領域,例如cpu。對學生的數學,物理基礎要求較高,著重培養學生發展新型電子材料和微電子器件工藝,分析與設計等方向的應用能力和創新能力。

5、應用氣象學:應用氣象學是將氣象學的原理、方法和成果應用於農業、水文、航海、航空、軍事、醫療等方面,同各個專業學科相結合而形成的邊緣性學科。

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