Page 61 - 4547
P. 61

2.3.3 Випромінення сірих тіл

                     Сірі тіла поглинають одну і ту ж долю випромінення у  всьому інтервалі
               довжин  хвиль.  Для  сірих  тіл  поглинаюча  здатність  R              1  і  не  залежить  від
               температури.  Сіре  тіло  за  аналогєю  з  абсолютно  чорним  випромінює  всіх
               довжин хвилі. Проте інтенсивність випромінення сірого тіла  I  становить деяку
                                                                                          
               однакову  долю  для  всіх  довжини  хвиль  і  температур  від  інтенсивності
               випромінення абсолютно чорного тіла  I
                                                               s
                                                        I
                                                             ,                                        (2.50)
                                                        I s
               де     – міра чорноти тіла, яка залежить від фізичних властивостей тіла.
                     Густина інтегрального випромінення сірого тіла знаходять за формулою


                                                        E   C  T   4                                  (2.51)
                                                                  
                                                             
                                                              100
                     Із  рівняння  (2.51)  випливає,  що  до  сірих  тіл  можна  використати  закон
               Стефана-Больцмана, якщо замість константи випромінення абсолютно чорного
               тіла  C   підставити  деяку  величину,  яка  становить  певну  частку  від  C .
                        s
                                                                                                              s
               Величину C        C  називають коефіцієнтом випромінення сірого тіла.
                                     s
                     Зв’язок  між  здатністю  сірого  тіла  випромінювати  і  поглинати  енергію
               встановлює  закон  Кірхгофа,  який  формулюється  так:  відношення  густини

               власного  випромінення  сірого  тіла  до  його  коефіцієнта  поглинання  не
               залежить  від  природи  тіла.  Для  всіх  тіл  з  однаковою  температурою  воно
               однакове  і  дорівнює  густині  випромінення  абсолютно  чорного  тіла  за  даної
               температури.
                     Математично цей закон можна записати в такому вигляді:

                                                        E   E        T   4
                                                             s   C       .                           (2.52)
                                                        A   A s    s  100

                     При цьому слід відмітити, що коефіцієнт поглинання сірого тіла дорівнює
               мірі його чорноти за даної температури.
                     Енергія  випромінення,  яка  випромінюється  тілом  у  певних  напрямах
               визначається  згідно  з  законом  Ламберта,  який  формулюється  так:  кількість
               енергії,  яка  випромінюється  абсолютно  чорним  тілом  в  різних  напрямах,
               пропорціональна  косинусу  кута     між  заданим  напрямом  і  нормаллю  до
               поверхні тіла.

                     2.3.4 Теплообмін випроміненням між твердими тілами

                     Всі  тіла  безперервно  випромінюють  і  поглинають  променисту  енергію.
               При променистому теплообміні між двома твердими тілами, кількість теплоти,
               яку  віддає  і  приймає  тіло,  визначається  різницею  між  кількістю  променистої
               енергії,  яку  випромінює  і  поглинає  тіло.  Інтенсивність  теплообміну






                                                                                                             61
   56   57   58   59   60   61   62   63   64