*   >> läser Utbildning artiklar >> education >> college and university

Värmestrålning | Termisk fysik Föreläsning Notes

vända (9,7), vi får

eller på att integrera, Omdömen

(9,9) Review

Slutligen definierar vi energitäthet J Omdömen U i takt med utsläppsenergi per ytenhet. När det gäller energi, kan det skrivas Omdömen

eller, efter att ersätta i U

(t), Omdömen

(9.10) Review

där

kallas Stefan-Boltzmanns konstant. I MKS enheter har ett värde av 5,670 x 10 -8 W m -2 K -4. Alla objekt som strålar ut i denna takt sägs stråla som en svart kropp.

Omdömen

Photon Gas Omdömen

Ett annat sätt att se på svartkroppsstrålning är som en foton gas. Detta medför periodiska randvillkor och kör vågor. Tittar först på en dimension. Antag att vi har en låda med längd l Omdömen. Vi kan representera vågor av komplex notation med villkoret Omdömen

e ik Omdömen ( x Omdömen +1) = e ikx

eller Omdömen

e IKL Omdömen = 1

Detta innebär l Omdömen = 2 n

p, där. Låt k Omdömen = 2 n Omdömen p / l

.

Vi vet att v Omdömen = w / k

, vilket innebär x Omdömen = 2 n Omdömen p v Omdömen / l

. Nyttan med denna metod är att vi kan försumma kant (eller yta) effekter. Detta gäller om förhållandet yta till volym är liten. Utvidga detta till tre dimensioner, nu kräver vi att Omdömen

vilket innebär Omdömen

där vi har gått till en period av 2pto eliminera negativa heltal, och därmed blir den totala energin Omdömen

som tidigare, med

Kirchhoffs lag

Antag att vi har en hålighet och en innesluten i den.

Låt en Omdömen vara den del av strålningen absorberas av kroppen. Detta kallas absorptionsförmågan hos kroppen. Om mängden strålning som infaller på kroppen är J Omdömen U, så om kroppen är i termisk jämvikt måste avge en mängd strålning lika med Ej Omdömen U , där e Omdömen £ 1 kallas emissions av kroppen.

Eftersom kroppen är i termisk jämvikt, måste summan av de genomsnittliga värmeenergi går in i kroppen vara densamma som den som lämnar kroppen, så aJ Omdömen U = Ej Omdömen U, eller Omdömen

en Omdömen = e

(9,11) Review

Detta är känt som Kirchhoff lag. För specialfall av en perfekt reflektor, en Omdömen = 0 och så e Omdömen = 0, vilket innebär att en perfekt reflektor inte utstrålar.

Detta kan tillämpas på den spektrala densitet, med resultatet att, för alla frekvenser, en

(w

Page   <<  [1] [2] [3] [4] [5] >>

Copyright © 2008 - 2016 läser Utbildning artiklar,https://utbildning.nmjjxx.com All rights reserved.