Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.

Обратная связь

Презентация на тему Тепловое излучение

Содержание

2. Характеристики теплового излученияФ – полный поток излучения
3. Пусть на тело падает поток излучения Ф,
5. Имеется модель АЧТ. Это плоскость с маленьким
6. Тело, поглощательная способность которого одинакова для всех волн называется серым телом.
7. 2) Энергетическая светимость тела Энергия, излученная
8. Законы теплового излучения. Закон КирхгофаОпираясь на
9. Для спектральных величин: отношение спектральной плотности энергетической
10. Законы излучения АЧТАЧТ наиболее сильный излучательЗакон Стефана-Больцмана:
11. 2) Закон смещения Вина: длина волны, на
12. 3) Второй закон Вина: максимум спектральной плотности
13. Квантовая гипотеза. Формула ПланкаСтрогая попытка теоретического вывода
14. Это уравнение согласуется с экспериментом в области
15. Попытка получить закон Стефана-Больцмана из данной формулы
16. h=6.62*10 -34 постоянная ПланкаИзлучение нагретого тела
17. Согласно гипотезе Планка атомные осцилляторы излучают энергию не непрерывно (в классической механике), а отдельными порциями 
18. Если T e0=1При уменьшении частоты
19. Оптическая пирометрияЭто совокупность методов измерения высоких температур,
20. если тело не черное, то вводится некоторый коэффициент k
21. 3) Яркостная температура ТяТемпература АЧТ, при которой
22. Скачать презентацию
23. Похожие презентации

Характеристики теплового излученияФ – полный поток излучения – энергия всех электромагнитных волн, протекающих за единицу времени, через рассматриваемую площадь S.

Тепловое излучение Тела, нагретые до достаточно высоких температур, светятся.Тепловое излучение совершается за

Пусть на тело падает поток излучения Ф, часть потока отразится, часть поглотится,

пропускная способность или коэффициент пропускания.

Имеется модель АЧТ. Это плоскость с маленьким отверстием величиной d. Тело, которое

Тело, поглощательная способность которого одинакова для всех волн называется серым телом.

2) Энергетическая светимость тела Энергия, излученная с единицы поверхности нагретого тела

Законы теплового излучения. Закон КирхгофаОпираясь на 2 начало термодинамики и анализируя

Для спектральных величин: отношение спектральной плотности энергетической светимости и коэффициента поглощения для

Законы излучения АЧТАЧТ наиболее сильный излучательЗакон Стефана-Больцмана: энергетическая светимость АЧТ пропорциональна T4где

2) Закон смещения Вина: длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности

3) Второй закон Вина: максимум спектральной плотности энергетической светимости АЧТ тела увеличивается

Квантовая гипотеза. Формула ПланкаСтрогая попытка теоретического вывода была сделана Рэлеем и Джинсом.

Это уравнение согласуется с экспериментом в области больших длин волн и высоких

Попытка получить закон Стефана-Больцмана из данной формулы приводит к абсурду.этот результат назвали

h=6.62*10 -34 постоянная ПланкаИзлучение нагретого тела – это поток локализованных в

Согласно гипотезе Планка атомные осцилляторы излучают энергию не непрерывно (в классической механике), а отдельными порциями 

Оптическая пирометрияЭто совокупность методов измерения высоких температур, основанных на законах теплового излучения.1)

если тело не черное, то вводится некоторый коэффициент k

3) Яркостная температура ТяТемпература АЧТ, при которой для определенной длине волны спектральная

Пример использования: пирометр с исчезающей нитью. Некая нить пирометра выбирается так, чтобы

Слайды презентации

Слайд 2 Характеристики теплового излучения
Ф – полный поток излучения –

Характеристики теплового излученияФ – полный поток излучения – энергия всех электромагнитных

энергия всех электромагнитных волн, протекающих за единицу времени, через

рассматриваемую площадь S.

Слайд 3 Пусть на тело падает поток излучения Ф, часть

Пусть на тело падает поток излучения Ф, часть потока отразится, часть

потока отразится, часть поглотится, Разделим обе части на Ф.

поглощательная способность или
коэффициент поглощения.

коэффициент отражения или отражательная
способность.

Слайд 4

пропускная

пропускная способность или коэффициент пропускания. если

способность или коэффициент
пропускания.

если тело непрозрачное, то

Опыт показывает,

что все коэффициенты зависят от

и температуры. Для монохроматического излучения эти коэффициенты называются спектральными. Тело, которое поглощает все падающее на него излучения любой длины волны при любой температуре называется АЧТ (абсолютно черное тело).
Пример: сажа, черный бархат.

Слайд 5 Имеется модель АЧТ. Это плоскость с маленьким отверстием

Имеется модель АЧТ. Это плоскость с маленьким отверстием величиной d. Тело,

величиной d.
Тело, которое не поглощает, а отражает все падающее

на него излучения называется АБТ (абсолютно белым телом)

Слайд 6 Тело, поглощательная способность которого одинакова для всех волн

называется серым телом.

Слайд 7 2) Энергетическая светимость тела Энергия, излученная с единицы

поверхности нагретого тела в единицу времени по всем видам

волн при заданной температуре
3) Спектральная плотность энергетической светимости.
Энергия, излученная с единицы поверхности в единицу времени в единичном интервале длин волн вблизи определенной длины волны при данной температуре

Слайд 8

Законы теплового излучения. Закон Кирхгофа
Опираясь на 2

Законы теплового излучения. Закон КирхгофаОпираясь на 2 начало термодинамики и

начало термодинамики и анализируя условия равновесного излучения в изолированной

системе Кирхгоф установил количественную связь между энергетической светимостью тела и спектральной поглощательной способностью.
(RT /α)1 = (RT /α)2 =Rэ
Закон Кирхгофа: отношение энергетической светимости тела к коэффициенту поглощения α для любых тел, есть величина постоянная, не зависящая от природы тел и равная энергетической светимости АЧТ при данной температуре Rэ.

Слайд 9 Для спектральных величин: отношение спектральной плотности энергетической светимости

Для спектральных величин: отношение спектральной плотности энергетической светимости и коэффициента поглощения

и коэффициента поглощения для любых тел при одинаковой температуре

для одной и той же  одинаково и не зависит от природы тел, это отношение равно спектральной плотности энергетической светимости АЧТ.

Из выражения следует, что излучение, которое тело сильнее поглощает, сильнее и испускает. Для АЧТ =1, для других тел <1, T=const  .
Излучение, которое не подчиняется закону Кирхгофа, не является тепловым.

Слайд 10 Законы излучения АЧТ
АЧТ наиболее сильный излучатель
Закон Стефана-Больцмана: энергетическая

Законы излучения АЧТАЧТ наиболее сильный излучательЗакон Стефана-Больцмана: энергетическая светимость АЧТ пропорциональна

светимость АЧТ пропорциональна T4

где

-постоянная Стефана-Больцмана

Энергия, излучаемая всей поверхностью тела за определенное время:

Слайд 11 2) Закон смещения Вина: длина волны, на которую

2) Закон смещения Вина: длина волны, на которую приходится максимум спектральной

приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, обратно пропорциональна ее

температуре.

b – постоянная Вина, b=2,910-3[мК].

Слайд 12 3) Второй закон Вина: максимум спектральной плотности энергетической

3) Второй закон Вина: максимум спектральной плотности энергетической светимости АЧТ тела

светимости АЧТ тела увеличивается пропорционально пятой степени его температуры.

c= 1,310-5 Дж/м2 с м К5- постоянная Вина

Однако все эти законы не решают задачу о распределении энергии в спектре АЧТ по длинам волн.

Слайд 13 Квантовая гипотеза. Формула Планка
Строгая попытка теоретического вывода была

Квантовая гипотеза. Формула ПланкаСтрогая попытка теоретического вывода была сделана Рэлеем и

сделана Рэлеем и Джинсом. Источником электромагнитных волн являются колеблющиеся

атомы нагретого тела, которые являются гармоническими осцилляторами.

Слайд 14 Это уравнение согласуется с экспериментом в области больших

Это уравнение согласуется с экспериментом в области больших длин волн и

длин волн и высоких температур. В области коротких длин

волн формула Рэлея-Джинса резко расходится с экспериментом и законами смещения Вина.

Слайд 15 Попытка получить закон Стефана-Больцмана из данной формулы приводит

Попытка получить закон Стефана-Больцмана из данной формулы приводит к абсурду.этот результат

к абсурду.

этот результат назвали ультрафиолетовой катастрофой.
Таким образом, в

рамках классической физики не удалось объяснить закон распределения энергии в спектре излучения АЧТ. Электромагнитная теория оказалась не применимой.
Формула Планка и ее следствия
В 1900 году Макс Планк высказал гипотезу, что поглощение и испускание энергии возможно только отдельными порциями, которые получили название квантов энергии.

Слайд 16

h=6.62*10 -34 постоянная Планка
Излучение нагретого тела

h=6.62*10 -34 постоянная ПланкаИзлучение нагретого тела – это поток локализованных

– это поток локализованных в пространстве дискретных квантов, движущихся

со скоростью света. Кванты электромагнитного излучения называются фотонами.

Фотон – это элементарная частица, всегда движущаяся со скоростью света, имеющая массу покоя равную нулю.

Слайд 17

Согласно гипотезе Планка атомные осцилляторы излучают энергию не

непрерывно (в классической механике), а отдельными порциями 

Слайд 18 Если T e0=1

При уменьшении частоты

увеличении частоты или уменьшении λ
r λT→0.
Оперируя формулой Планка, можно получить все законы теплового излучения.

Слайд 19 Оптическая пирометрия
Это совокупность методов измерения высоких температур, основанных

Оптическая пирометрияЭто совокупность методов измерения высоких температур, основанных на законах теплового

на законах теплового излучения.
1) Радиационная температура Тр. Основа на

законе Стефана- Больцмана. Измеряется температура при которой энергетическая светимость АЧТ равна энергетической светимости исследуемого тела.

Слайд 20 если тело не черное, то вводится некоторый коэффициент

k

помощью оптического пирометра определяется, где находится максимальная длина волны, которая соответствует max спектральной плотности энергетической светимости исследуемого тела.