Закони теплового випромінювання
конспект
|
Закон зміщення Віна |
Теплове випромінювання - це результат перетворення внутрішньої енергії тіл в енергію електромагнітних коливань. При попаданні теплових променів (хвиль) на інше тіло, їх енергія частково поглинається ним, перетворюючись знову в внутрішню. Так відбувається променевий теплообмін між тілами.Теплообмін випромінюванням відбувається безупинно між тілами, довільно розташованими в просторі. Теплове випромінювання властиво всім тілам: твердим, рідким і газоподібним.
Теплове випромінювання як процес поширення електромагнітних хвиль характеризується довжиною хвилі λ та частотою коливань ν=с/λ, де с – швидкість світла у вакуумі.Спектр випромінювання більшості твердих і рідких тіл неперервний. Ці тіла випускають промені, що різняться між собою довжиною хвилі λ, а отже, і своїми властивостями.
Розрізняють наступні види випромінювання: космічне, γ-випромінювання, рентгенівське, ультрафіолетове, видиме, інфрачервоне й радіовипромінювання. У теплотехніку найбільший інтерес представляє теплове випромінювання при λ = 0,8 – 80 мкм. При температурах випромінюючого тіла до 1500° С таке випромінювання в основному інфрачервоне й частково видиме (λ = 0,4 – 0,8 мкм).Отже: тіла, нагріті до високої температури, набувають здатності світитися. Наприклад, розпечені тверді тіла випромінюють біле світло, яке має суцільний спектр частот. Із зниженням температури тіла зменшується інтенсивність його випромінювання, а у спектрі переважають довгі хвилі (червоні та інфрачервоні). При подальшому охолодженні тіло випромінює невидимі оком інфрачервоні промені.
Свічення тіл, зумовлене нагріванням, називається тепловим (температурним) випромінюванням.