I. 1. Radia.ia termic.
Radia.ia termic. este o radia.ie electromagnetic. datorat. mi.c.rii de agita.ie termic. a particulelor constituente ale unui corp aflat la o anumit. temperatur
Radia.ia termic. de echilibru apare cand energia emis. de corp in unitatea de timp este egal. cu cea absorbit Exemplu: un corp inc.lzit introdus intr-o incint. cu pere.i perfect reflect.tori emite radia.ie de echilibru cand temperatura corpului este egal. cu cea a incintei.
M.rimi fizice caracteristice
a) Fluxul energetic radiant reprezint. energia emis. de corp in unitatea de timp:
dtdW=ƒ³ (unitatea de m.sur.: watt) (I.1)
b) Puterea de emisie (radian.a integral.) este energia emis. in unitatea de timp prin unitatea de suprafa , in toate direc.iile, pentru toate frecven.ele:
dAdtWddAdR2=ƒ³==ƒÃ (se m.soar. in W/m2) (I.2)
c) Puterea de emisie spectral. (radian.a spectral.) este puterea de emisie pe unitatea de interval de frecven :
ƒÒƒÃƒÃƒÒddT=, (se m.soar. in J/m2) (I.3)
Radian.a integral. este deci: (I.4) ç‡==0,ƒÒƒÃƒÃƒÒdRT
d) Puterea de absorb.ie (coeficientul de absorb.ie):
incabsTddAƒ³ƒ³=,ƒÒ (I.5)
Pentru corpul negru acest coeficient este 1: 1,,=NTAƒÒ (I.6)
Exemplu de corp negru: o incint. izoterm. sferic. prev.zut. cu un mic orificiu (Fig. I.1a); in acest sistem radia.ia termic. este absorbit. integral datorit. reflexiilor succesive pe pere.i (din orice punct al incintei orificiul se vede sub un unghi mai mic de 0,01 rad). Intensitatea radia.iei emise este direct propor.ional. cu densitatea de energie din cavitate.
Legile lui Kirchhoff
1. Radia.ia termic. de echilibru este omogen. (independent. de punctul din cavitate), izotrop. (independent. de direc.ie) i nepolarizat
2. Pentru un interval de frecven.e []ƒÒƒÒƒÒd+, dat, la o temperatur. dat., raportul dintre puterea de emisie spectral. i puterea de absorb.ie este o func.ie universal. (adic. nu depinde de natura corpului), dependent. de frecven i temperatur., reprezentand puterea de emisie spectral. a corpului negru.
()TNTTTfA,,,,,ƒÒƒÒƒÒƒÃƒÒƒÃ== (I.7)
Suprafa.a corpului negru este deci o suprafa emi toare - etalon.
Fig. I. 1. a) Exemplu de corp negru; b) Unghiul solid (necesar in definirea str.lucirii energetice).
Alte m.rimi caracteristice:
e) Densitatea volumic. de energie radiant.: dVdWw= (se m.soar. in J/m3) (I.8)
f) Densitatea volumic. spectral. de energie radiant.:
ƒÒƒÒƒÏƒÒdVdWdddwT2,== (se m.soar. in J.s/m3) (I.9)
Atunci: (I.10) ç‡=0,ƒÒƒÏƒÒdwT
g) Str.lucirea energetic. reprezint. energia emis. in unitatea de timp prin unitatea de suprafa , in unitatea de unghi solid, deci intr-o anumit. direc.ie (Į), pentru toate frecven.ele:
Ħ=ddtdAWdBĮcos3 (I.11)
unde dA este elementul de suprafa in jurul punctului P (Fig. I.1b), dƒ¶ este elementul de unghi solid; ¸2,0ƒÎƒÆ; [ ƒÎ.2,0¸ in planul suprafe.ei dA.
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.
