tailieunhanh - Trao đổi nhiệt bức xạ_chương 11

Trao đổi nhiệt bức xạ ( TĐNBX) là hiện tượng trao đổi nhiệt giữa vật phát bức xạ và vật hấp thu bức xạ thông qua môi trường truyền sóng điện từ. + Mọi vật ở mọi nhiệt độ luôn phát ra các lượng tử năng lượng và truyền đi trong không gian dưới dạng sóng điện từ. | Chương 11. TRAO Đổi NHIỆT BỨC XẠ . CÁC KHÁI NIỆM cơ BẢN . Đặc điểm của quá trình trao đổi nhiệt bức xạ Trao đổi nhiệt bức xạ TĐNBX là hiện tượng trao đổi nhiệt giữa vật phát bức xạ và vật hấp thụ bức xạ thông qua môi trường truyền sóng điện từ. Mọi vật ở mọi nhiệt độ luôn phát ra các lượng tử năng lượng và truyền đi trong không gian dưói dạng sóng điện từ có bước sóng À từ 0 đến vô cùng. Theo độ dài bức sóng À từ nhỏ đến lớn sóng điện từ được chia ra các khoảng AÀ ứng với các tia vũ trụ tia gama Y tia Roentgen hay tia X tia tử ngoại tia ánh sáng tia hổng ngoại và các tia sóng vô tuyến như hình . Thực nghiệm cho thấy chỉ các tia ánh sáng và hổng ngoại mới mang năng lượng EÀ đủ lớn để vật có thể hấp thụ và biến thành nội năng một cách đáng kể được gọi là tia nhiệt có bước sóng Àe 0 4 400 10-6m. u. củasnng-điỆiLlu Môi trường thuận lợi cho TĐNBX giữa 2 vật là chân không hoặc khí lõang ít hấp thụ bức xạ. Khác với dẫn nhiệt và trao đổi nhiệt đối lưu TĐNBX có các đặc điểm riêng là - Luôn có sự chuyển hóa năng lượng từ nội năng thành năng lượng điện từ khi bức xạ và ngược lại khi hấp thụ. Không cần sự tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp qua môi trường chất trung gian chỉ cần môi trường truyền sóng điện từ tốt nhất là chân không. - Có thể thực hiện trên khoảng cách lớn cỡ khoảng cách giữa các thiên thể trong khoảng không vũ trụ. 116 - Cường độ TĐNBX phụ thuộc rất mạnh vào nhiệt độ tuyệt đối của vật phát bức xạ. . Các đại lượng đặc trưng cho bức xạ . Công suất bức xạ toàn phần Q Công suất bức xạ toàn phần của mặt F là tổng năng lượng bức xạ phát ra từ F trong 1 giây tính theo mọi phương trên mặt F vói mọi bước sóng À 0 TO . Q đặc trưng cho công suất bức xạ của mặt F hay của vật phụ thuộc vào diện tích F và nhiệt độ T trên F Q Q F T W . . Cường độ bức xạ toàn phần E Cường độ bức xạ toàn phần E của điểm M trên mặt F là công suất bức xạ toàn phần ỖQ của diện tích dF bao quanh M ứng với 1 đơn vị diện tích dF