第8章热辐射的基本定律和特性

2③只要温度大于零就有能量辐射。不仅高温物体向低温3 Cfλ式中：f—频率，s-1;λ—45 图8-1电磁辐射波 6 7 QQQ

吸收比反射 对于大多数的固体和液体：0,

0, 9漫反射：表面粗糙度>波长图7-3

图7-4黑白透明体:α=0ρ=0 射的所有波长的能量总和(W/m2)。量称为光谱辐射力(W/m3)。：：E EdET4c(T)4 0式中，ς=5.67×10-8 c0＝5.67w/(m2K4)，黑体辐射系数1879年Stefan实验，1884Boltzman nk’sLaw积分即得(1900年ce2ce2(T)1式中，λ—波长，m；T—黑体温度，K；c1—第一辐射常数，3.7419×10-16Wm2；c2—第二辐射常数，1.4388×10-2WK；nck d(T)1(T)1

T=2000K时max=2.910-3/2000=1.45mT=5800K时max=2.910-3/5800=0.50 在实际中，有时需求出某一特定波长的辐射能量。如图中的12E 12

Ebd

。

b(121 1b(

0Eb

T4 12

Fb(0)Fb(0

f(2T)f Eb()Fb())Eb(Fb(0)Fb(0) 【解】：可见光的波长范围是从0.38μ到0.76μ，对于3000K的黑体其λT值分别为和。可从查表－1得Fb(0-λ1)和Fb(0-λ2)分别为0.14%和11.5%。于是可见围0.1~100微米、吸收比、反射比和比、黑体、Stefan-Boltzmann定律、nk定律） 定义：立体角为一空间角，即被立体角所切割的球面面积除以球半径的平方称为立体角，单位：sr(球面度)。cdd cdAcrdrsinddr

sindd2I 微元辐射面dA位于球心地面上，在任意方向p看到的辐射 I ;IcosdΦ(

ABABC d(,) cosd 2 dA 2 Ibcossindd Ibd2sincos00Ib ３、Lambert定律：黑体辐射能量按空间方向的分布规律。维恩位移定律：确定黑体的光谱辐射力峰值所对于的因此定义发射率(也称为黑度)：相同温度下，实际物E b b

c(T)4 0 () EEbE ε

TE T4c(T)4 0()I()I( 漫射体：表面的定向发射率()与方向无关，即定向从θ＝0℃开始，在一定角度范围内，可认为是常数，ε(θ＝0～60℃,ε(θ>60ε(③θ＝90℃，ε()降为 Mn认为大多数工程材料M=1。一般工程手册种给出的物体发 ①不同种类物质的ε：常温下白大理石ε＝0.95；常温下③同一材料，不同表面状况：常温下无光泽黄铜ε＝0.22；

T() EEb()I()I(Ib( Ib 吸收的能量投入的能量(投入辐射()吸收的某一特定波长的能量 (,T)(,T (T

(,T (T 如果投入辐射来自黑体，由于b(,T2) (,T)(,T (T (T

(,T (T

(T

22图8-19 别为EbT1以及ET2，则当系统qEEEb

E E1

E

b 2 b

E

E 表8-2Kirchhoff (,,,T)(,,,T(,T)(,T(T)