Сәулелі жылуалмасу

Негізгі және ұғым анықтамалар.
Дененің сәулелену энергиясы
Стефан.Больцман заңы
Кирхгоф заңы
Ламберт заңы
Мөлдірлі ортамен бөлінген денелердің, аралық сәулеленуімен жылулық алмасуы
Жылулықпен сәулелену - күрделі атом аралық процесстер. Ол, жылулық жағдайымен немесе денеден температура шығуымен анықталады. Жылулық сәулеленудің жеткізушісі болып, энергия бөлшектерінің ағыны болады, оны фотондар немесе квантты энергиялар деп атайды. Фотондар ағыны, электромагнитті толқындар қасиетінде болады. Барлық электромагнитті сәулеленулердің түрлері, бірдей қасиетінде болады да, олар тек, толқын ұзындығымен (0,05-10"6 мкм-ғарыштықтан, радиотолқынына дейін) ажыратылады. Толқын ұзындығының саласы = 0,4 мкм - = 0,8 мкм дейінгі сәулеленуіне сәйкес келеді. Жылулық немесе инфрақызыл сәулеленуі толқын ұзындығымен 0,8...800 мкм сипатталады. Ол, ең көп назар аударалық мәселе. Инфрақызыл және жарық сәулелерінің таралу процессін, жылулықтың сәулеленуі немесе радиация деп атайды. Басқа жағынан қаралатын саласы, қысқа толқынды ультракүлгінді сәулеленумен (к = 2-10"2...0,4 мкм) жалғасады.
        
        СӘУЛЕЛІ ЖЫЛУАЛМАСУ
Негізгі және ұғым  анықтамалар.
Жылулықпен сәулелену - күрделі атом аралық процесстер. Ол, жылулық
жағдайымен немесе денеден температура шығуымен ... ... ... ... ... ... ... болады,
оны фотондар немесе квантты энергиялар деп атайды. Фотондар ағыны,
электромагнитті ... ... ... ... ... түрлері, бірдей қасиетінде болады да, олар тек, толқын
ұзындығымен  (0,05-10"6 мкм-ғарыштықтан, радиотолқынына ... ... ... ...  = 0,4 мкм -  = 0,8
мкм дейінгі сәулеленуіне сәйкес келеді. Жылулық немесе ... ... ... ... мкм ... Ол, ең ... аударалық мәселе. Инфрақызыл және жарық ... ... ... ... ... ... деп ... Басқа
жағынан қаралатын саласы, қысқа толқынды ультракүлгінді сәулеленумен
(к = ... мкм) ... ... ... одан да ... ұзындығымен (к = 10"6...210"2 мкм) сипатталады.
Сәулелену қасиетінің, барлық әр ... әр ... ... ұзындығымен сипатталып, олар, кейбір жалпы заңдылығында
анықталуы ... ... ... ... болғандай, таралу заңдылығы,
көрінетін жарықгың шағылысуы мен сынуы жэне қандай да ұзындықтағы
толқынның сәулеленуі үшін, әділетті ... ... ... ... ... ... ... Фе басқа
денеге түскенде, ол жарым-жартылай сіңіреді де, жарым-жартылай
шағылысады және ... оның ... өтіп ... ... ... сіңіруімен, Фа - денеге түсуіндегі агын
сәулеленуіне Фе қатынасын дененің сіңіру коэффициенті деп атайды ... ... ... Фр түсуіне қатынасын шағылысу
коэффициенті деп р = Фр/Фе және өткізгішінің Ф түсуіне қатынасын
өткізуші коэффициент деп  = Ф/Фе ... = Фа + Фр + ... ...  + р + ... ... р=0 жэне =0 болса, онда =1, яғни ... ... ... ... ... денелерді абсолютты қара немесе
толық ... дене деп, ... ... ... қара ... және сондықтан, физикалық денелер үшін әр уақытта  < ... =0, р=0 ... ... ... ... ... деп ... Мөлдір (өткізгішті) деп, жылулық сәулелер үшін,
косатомды газдарға О2, N2  және Н2 ... а=0, =0 және р=1 және ... ... ... ... ... бағынады да, оны айналы деп атайды.
Қатты және ... ... ... бойынша, жылы сәулелер үшін,
мөлдірсіз немесе атермиялы (=0), сондықтан, олар үшін +р=1.
Осы теңдеуге қарағанда, егер, дене өте ... ... ... болса, онда оның сіңіруші коэффициенті аз және керісінше.
Көптеген қатты және сұйық денелер,  дәл ... және ... ... ... ... ... болады, яғни 0-ден -ке
дейінгі интервалда, барлық толқын ... ... ... ... ... ... газдар, тек қана, белгілі толқын
ұзындығы интервалында энергияны сәулелендіреді. Мүндай ... ... деп ... сәулеленуі, оның табиғатына, температурасына, беттерінің
жағдайына байланысты, ал газдар үшін - ... ... және ... байланысты.
Барлық спектрларының толқын ұзындығындағы дене беттерінің суммалы
сәулеленуін - интегралды агынды сәулеленуі Фп деп атайды.
Интегралды ағынның сәулеленуі, беттер ауданына қатынасының, ... ... ... жартылай сфералық дене бүрышы (=2л)
шегіндегісін - үдемелі қарқынды сәулеленуі деп ... ... - ... ... Вт; элементтен шығарылатын беттердің
 , м2 ауданы.
Белгілі температура кезіндегі әрбір толқын ұзындыгына сәйкес, 
белгілі  ... ... ... ...  .
Стефан-Больцман заңы. Стефан-Больцман заңына сәйкес, абсолютты
қара дененің беттік ... ... ... ... ... ... ... болады.
, (14.7)
мұндағы  - абсолютты қара дененің сәулелену константы,
0=5,67-10-8, Вт/(м2/к4).
Техникалық есептеулерге ... болу ... ... ... ... жазады:
( = С0(77100)4,                                            (14.8)
мұндағы С0=-108=5,67 Вт/(м2/к4) - ... қара ... ... - ... ... сұр ... үшін де бағынышты. Оған
теңдеуді қолдану мына түрінде жазылады:
, (14.9)
мүндағы С – ... ... ол, 0 ден 5,67 ... ... ... Сұр дене ... сәулелену  коэффициенті
С = const.
Шама Е - дененің қаралану коэффициенті. Теңдеу (14.7) жэне ... ... ... 0 ден 1 ... ... өзгереді және
дененің физикалық қасиетіне, оның ... ... ... ... ... , ... немесе дененің интегралды
сәулеленуі, барлық толқын ұзындығын қамтиды.
Дененің сәулелену қабілеттілігін, тым ... ... оның ... коэффициентін:
                                      (14.11)
Кирхгоф заңы. Бұл заң, сәулеленушілігі мен дененің сіңірушілік
коэффициенттерінің, аралық байланысын анықтайды. Оны, ... ... ... ... ... ... ... болады, олар
үшін:
                                   (14.12)
мұндағы  - жүйедегі сәулелену ... ... ...  - ... коэффициенті;  және  - дененің
(сұр және қара) өзара әрекеттік беттік тығыздығының сәулелену ағыны.
Жүйенің термодинамикалық тепе-теңдігінде Т=Т0 және оны ... ... ... ... орын алады және (14.11) теңдеуден
табамыз:
.                               (14.13)
Осының ... кез ... дене ... ... жалпы теңдеуін
жазуға болады:
      (14.14)
Яғни, термодинамикалық ... ... ... ... ... ... барлық
денелер үшін, бірдей және қара дененің спектрлі сәулеленуі, сол толқын
ұзындығына және сол температурасына тең болады. Бұл Кирхгоф заңы. ... (14.14) ... ... ... заңы. Дененің сәулеленуіндегі сәулелі энергия ағыны,
кеңістікке әр ... ... ... әр ... ... ... Жеке бағыт бойынша, сәулелену агынының ... ... ... анықталуын Ламберттің косинусты заңы
деп атайды.
Сұр дене үшін, сәулелену (сәулеленгіштігі) ағынының ... (14.9) ... ... ... п  ... ... ... - =3,14 есе кем,
яғни п =/.
Кез келген басқа бағыттағы кұраушы бұрышының ' нормалы
сәулеленушілігін ... деп ... ... ... ... ... ... жазылады:
 ,          (14.17)
мұндағы , - кеңістіктегі бұрыш;  - ... ... ... заңы қатаң түрде абсолютты қара денеге арналган және кедір-
бұдырлы сұр денені ... ... ... бөлінген денелердің, аралық сәулеленуімен ... ... ... ... ... алмасудың,
жағдайын қарастырамыз, оның бетінің ауданы, ... ... ... ... үлкен (14.3 сурет). Пластиналардың
температурасы , жә не Т2 тең, ... Т1>Т2; ... С1 және С2 және ... ...  және
.
Бірінші пластинаның , 1 бетінің сәулелену тығыздығын, өзіндік
сәулеленушілігі деп атайды. Осы ... ... ... тығыздығы келіп түседі, оның тығыздығы 2 - бұл, бетіне
түсетін сәулеленуі. Жылулық таратушының, түсу ... ... 2 ... пластина сіңіреді, ал қалғаны (1-
,)- шағылысады; бұл - шағылысқан ... ... ... ... және ... ... ... тиімді жылулық
таратушы    деп атайды.
Есепке алғандагы, екі ... ... ... ... ...   жә не  анықтайды, оны былай жазады:
бірінші пластина үшін:               =  + (1-)
,   (14.18)
және ... ... ...  =  + (1-) ... ағын ... жинақтаушы сәулеленуі, бірінші пластинадан
екіншісіне түсуі тең болады:
                                               жин = ... ... ... (14.18) жэне (14.19) шешу ... және
 және (14.20) теңдеуге оның мәндерін қойып, табамыз:
 
Бірақта Кирхгоф пен Стефан-Больцманның заңына сәйкес:
= = С0(T/100)4
онда, соңғы
          ,           ... Спр - ... ... ... ... ... С0 - қара дененің сәулелену коэффициенті; Спр=- С0;  -
жүйелердің сіңіруінің келтірілген коэффициенті:
                                                    (14.22)
 
Себебі      С1=С0 және С2=2С0 ... ... ... болады:
мұндағы
,         (14.23)
мұндағы             
                                 (14.24)
 
 Коэффициент- дененің қаралану ... ... ... екі дене ... сәулелі жылу алмасуын есептеу
үшін, және оның біреуі басқа дененің ... ... ... (14.4 ... Бұл ...  анықтауын, мына
формула бойынша жүргізеді:
мұндағы, және  - бірінші және екінші денелердің ауданының
беттері.
Сәулеленумен, жылу ... ... ... ... ... ... ... егер, екі жазық параллельді ... ... ... түріндегі, экранды орналастырса, онда жылулық ағынының
шамасы бір беттен, екіншісіне, каралып отырған дененің бірдей аралық
коэффициентінде - екі есе, ал п ... ... ... - п + 1 ... Екі дене ... ... жылу алмасу, оның біреуі
екінші қуыс дене ішінде орналасқан.
 
 
 
 
4.5-сурет. Екі параллельді беттердің арасына жұқа ... ...

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 5 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
"Ұн сорттарын пішіндеу және бақылау"9 бет
Отынның техникалық талдануы28 бет
Сүт консервілерің сақтау технологиясы4 бет
Қисық бет бойымен таралатын қабырғалық ағыстардың жылуалмасуы мен аэродинамикасын зерттеу25 бет
Жарық поляризациясы.Жылулық сәулелену15 бет
12 қабатты тұрғын үй құрылысы54 бет
12-қабатты және екі қабатты авто паркингті тұрғын үй комплексі47 бет
8-сыныпта «жылу құбылысы» бөлімін оқытуда компьютерлік технологияны қолдану36 бет
«Қоқыс жағатын және жылу беретін зауыт»13 бет
Автоотмосферадағы оттегі эволюциясы және фотосинтез9 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь