熱輻射,本質(zhì)上是物體由于具有溫度而輻射電磁波--可見光,紅外線,紫外線,甚至一般的電磁波等。那么,熱輻射與什么有關(guān)呢?和我們佰佰安全網(wǎng)一起來看看吧!
發(fā)亮光的電熱器有一部分電能轉(zhuǎn)化成了可見光能量,但實(shí)際可見光也是熱輻射。不過,紅外線更能使人感到暖和--直接射到皮膚上的時(shí)候。對于室內(nèi)溫度的提高,可見光與紅外線沒什么不同。那么,熱輻射與什么有關(guān)呢?就讓佰佰安全網(wǎng)的小編和你一起去了解一下吧!
熱輻射與哪些有關(guān)?
物體由于具有溫度而輻射電磁波的現(xiàn)象。熱量傳遞的3種方式之一。一切溫度高于絕對零度的物體都能產(chǎn)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(xù)譜,波長覆蓋范圍理論上可從0直至∞,一般的熱輻射主要靠波長較長的可見光和紅外線。由于電磁波的傳播無需任何介質(zhì),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(shí),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(guān)。但是,在熱平衡狀態(tài)下,輻射體的光譜輻射出射度(見輻射度學(xué)和光度學(xué))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(shù),而與輻射體本身性質(zhì)無關(guān)。
上述規(guī)律稱為基爾霍夫輻射定律,由德國物理學(xué)家G.R.基爾霍夫于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(nèi)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。黑體在自然條件下并不存在,它只是一種理想化模型,但可用人工制作接近于黑體的模擬物。即在一封閉空腔壁上開一小孔,任何波長的光穿過小孔進(jìn)入空腔后,在空腔內(nèi)壁反復(fù)反射,重新從小孔穿出的機(jī)會(huì)極小,即使有機(jī)會(huì)從小孔穿出,由于經(jīng)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于1,故可看作是黑體。將基爾霍夫輻射定律應(yīng)用于黑體,
可見,基爾霍夫輻射定律中的函數(shù)f(λ,T)即黑體的光譜輻射出射度。
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責(zé)任編輯:王秀娟
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