Caracteristicile radiației termice. Luminozitatea energetică a corpului

.

Embossing și absorbție a energiei

Atomi și molecule

Întrebări pentru subiect:

1. Radiații dureroase. Caracteristicile sale principale: fluxul de radiații F, luminozitatea energetică (intensitate) R, densitatea spectrală a luminozității energetice R λ; Coeficientul de absorbție α, coeficientul de absorbție monocromatic α λ. Absolut negru. Legea Kirchhoff.

2. Spectra de radiații termice A.C. (programa). Natura cuantică a radiației termice (ipoteza plăcii; formula pentru ε λ nu este necesară pentru a memora). Dependența spectrului a.Ch.t. De la temperatură (grafic). Legea vinului. Legea lui Stefan-Boltzmann pentru A.CH.T. (fără ieșire) și pentru alte organisme.

3. Structura cochililor electronici de atomi. Nivele de energie. Emisiile de energie atunci când tranzițiile între nivelurile de energie. Formula bora ( pentru frecvență și pentru lungimea de undă). Atomi de spectre. Spectrul atomului de hidrogen. Seria spectrală. Conceptul general al spectrelor de molecule și medii condensate (corpuri lichide, solide). Conceptul de analiză spectrală și utilizarea acestuia în medicină.

4. Luminiscența. Tipuri de luminiscență. Fluorescență și fosforescență. Rolul nivelurilor metastabile. Spectrele luminiscente. Stokes regulă. Analiza luminescentă și utilizarea acestuia în medicină.

5. Legea absorbției luminii (legea bugeriei; concluzie). Transmiterea τ și densitate optica D. Determinarea concentrației de soluții pentru absorbția luminii.

Lucrări de laborator: "Îndepărtarea spectrului de absorbție și determinarea unei concentrații de soluție utilizând un fotoelectrocolorimetru".

LITERATURĂ:

Obligatoriu: a.n.reizov. "Fizica medicală și biologică", M., "Școala superioară", 1996, Ch. 27, §§ 1-3; CH29, §§ 1,2

• suplimentar: emisia și absorbția atomilor și a moleculelor de energie, prelegerea, risografia, ed. Departamente, 2002.

Principalele definiții și formule

1. Radiația termică

Toate corpurile chiar fără impact extern emite valuri electromagnetice. Sursa de energie pentru această radiație este mișcarea termică a componentelor corpului particulelor, așa că se numește radiație termala. La temperaturi ridicate (aproximativ 1000 K sau mai mult), această radiație cade parțial în gama de lumină vizibilă, razele infraroșii sunt emise la temperaturi mai scăzute și la valuri radio foarte scăzute.

Radiații f - aceasta este puterea radiației emise de sursă, sau energia emisă de energie pe unitate de timp: F \u003d p \u003d;unitatea de inundații - watt.

Luminozitate energetică R. - aceasta este fluxul de radiații, care este emis de la unitatea de suprafață a corpului:;unitatea de luminozitate energetică - Vt.m. –2 .

Densitatea spectrală a luminozității energetice r. λ - aceasta este raportul dintre luminozitatea energetică a corpului într-un interval de lungime de undă mică (δR. λ ) la magnitudinea acestui interval δ λ:

Dimensiune R λ - Vt.m. - 3

Absolut corpuri negre (.ch.t.) numit T. eLO, carein totalitate absoarbe radiațiile incidente.Nu există astfel de organisme în natură, ci un model bun a.Ch.t. Este o gaură mică într-o cavitate închisă.

Abilitatea organismelor de a absorbi radiația incidentă caracterizează coeficientul de absorbție α , adică raportul dintre fluxul radiației absorbite la cădere :.

Coeficientul de absorbție monocromatic - Aceasta este valoarea coeficientului de absorbție, măsurată într-un interval spectral îngust de aproximativ o anumită valoare λ.

Legea Kirchhoff: La o temperatură constantă, raportul dintre densitatea spectrală a luminozității energetice la o anumită lungime de undă la coeficientul de absorbție monocromatic la aceeași lungime de undă în egală măsură pentru toate corpurile și egală cu densitatea spectrală a luminozității energetice a.ch.t. Cu această lungime de undă:

(uneori r λ Ach.t denotă ε λ)

Absolut corpul negru absoarbe și emite radiații toate lungimile de undăasa de SPECTRUM A.CH.T. Întotdeauna solid. Vizualizarea acestui spectru depinde de temperatura corpului. Cu creșterea temperaturiiÎn primul rând, luminozitatea energetică crește semnificativ; În al doilea rând, lungimea de undă corespunzătoare maximului radiației(λ max. ) , schimbate spre lungimi de undă scurte :, unde b ≈ 29090 μm.k -1 ( legea vinului).

Legea lui Stephen Boltzmann: luminozitate energetică a.ch.t. proporțional cu al patrulea grad de temperatură corporalăpe scara Kelvin: R. = Σt. 4

2. Atomii și moleculele de emisie de emisie

După cum se știe, energia electronică poate fi definită doar cu strictețe în acoperirea electronică a unui atom. Spuneți altfel asta un electron poate fi doar pe anumitenivele de energie. Când electronul este situat în acest nivel de energie, acesta nu își schimbă energia, adică nu absoarbe și nu golifică lumina. Când treceți de la un nivel la altulenergia electronică se schimbă și în același timp absorbit sau emislumina cuantică (foton).Energia cuantică este egală cu diferența de niveluri de energie, între care are loc tranziția: E QuantA \u003d Hν \u003d E N - E M unde N și M - Numere de nivel (Formula Bora).

Tranziții de electroni între diferite nivelesă aibă loc cu probabilitate diferită. În unele cazuri, probabilitatea de tranziție este foarte aproape de zero; Nu sunt respectate liniile spectrale corespunzătoare în condiții normale. Astfel de tranziții sunt numite interzis.

În multe cazuri, energia electronică nu poate fi transformată în energia cuanticului, ci pentru a comuta la energia mișcării termice a atomilor sau a moleculelor. Astfel de tranziții sunt numite non-durabil.

În plus față de probabilitatea de tranziție, luminozitatea liniilor spectrale este direct proporțională cu numărul de atomi ai substanței radiante. Această dependență stă la baza analiza spectrală cantitativă.
3. Luminiscența

Luminiscențe suna oricare nu radiații termice. Sursele de energie pentru această radiație pot fi diferite, respectiv, despre diferite tipuri de luminescență.Cele mai importante dintre ele sunt: chemoluminescență- strălucirea cauzată în unele reacții chimice; boluminescența - aceasta este o chemolyuminescență în organismele vii; catodoluminescența -strălucirea sub acțiunea fluxului β-fascicul, care este utilizat în kinescoapele televizoarelor, tuburile cu raze de electroni, lămpile de testare a gazelor etc.; electroluminescență - strălucirea care apare în câmpul electric (cel mai adesea în semiconductori). Cea mai interesantă viziune a luminescenței este fotoluminescență. Acesta este un astfel de proces în care atomii sau moleculele absorb lumina (sau radiația UV) într-o gamă de lungimi de undă și emise în cealaltă (de exemplu, absorbi razele albastre și galben emise). În acest caz, substanța absoarbe cuantumul cu o energie relativ mare de Hν 0 (cu o lungime de undă mică). Apoi, electronul poate reveni la nivelul principal, dar mai întâi merge la intermediar, iar apoi - pe principalul (nivelurile intermediare pot fi mai multe). În cele mai multe cazuri, unele dintre tranziții sunt inactive, adică o energie electronică intră în energia mișcării termice. Prin urmare, energia cuanțelor emise cu luminescență va fi mai mică decât energia cuantului absorbit. Lungimea de undă a luminii emise în același timp ar trebui să fie mai mare decât lungimea de undă a luminii absorbite. Dacă se spune că formulează în general, ajungem lege Stokes : spectrul luminiscenței este deplasat spre valuri mai lungi față de spectrul de emisie cauzat de luminescență.

Substanțele luminescente sunt două tipuri. În unele, strălucirea este oprită aproape instantaneu după oprirea luminii interesante. Acea termen scurt Se numește strălucire fluorescenţă.

În substanțele altui tip după oprirea luminii de excitație, strălucirea se estompează treptat (conform legii exponențiale). Acea lung Se numește strălucire fosforescenţă.Cauza luminiscenței lungi este aceea că în atomi sau molecule există niveluri metastabile.Metastabil numit un astfel de nivel de energie, la care electronii pot rămâne semnificativ mai mult decât la nivel normal.Prin urmare, durata fosforescenței poate fi câteva minute, ore și chiar o zi.
4. Legea absorbției Luminii (Legea Bugger)

Când curgerea radiației trece prin substanță, ea pierde partea din energia sa (energia absorbită intră în termică). Legea absorbției luminilor este numită legea lui Bugger: F \u003d F. 0 ∙ E. – κ λ · L. ,

unde F 0 este fluxul care se încadrează, F - fluxul trecut prin stratul de substanță L; Coeficientul κ λ se numește natural indicator de absorbție (valoarea sa depinde de lungimea de undă) . Pentru calcule practice, este preferat în locul logaritmilor naturali să utilizeze zecimale. Apoi, legea Bugger ia forma: F \u003d F 0 ∙ 10 - k λ ∙ l,

unde k λ - zecimal indicator de absorbție.

Coeficientul de transmisie Sunați la cantitate

Densitatea optică D - Aceasta este o valoare determinată de egalitate: . Pot spune ceva diferit: Densitatea optică D este valoarea în ceea ce privește gradul în formula Legii Bugega: D \u003d K λ ∙ L

Pentru soluțiile cele mai multe substanțe densitatea optică este direct proporțională cu concentrația substanței dizolvate:D. = χ λ ∙ C.∙ L. ;

coeficient χ λ numit indicator de absorbție molar(Dacă concentrația este specificată în moli) sau indicator de absorbție specific (Dacă concentrația este specificată în grame). Din ultima formulă, obținem: F \u003d F 0 ∙ 10 - χ λ ∙ C. ∙ L. (lege Bugger - Bera)

Aceste formule stau la baza celor mai frecvente în laboratoarele clinice și biochimice metodă pentru determinarea concentrațiilor de substanțe dizolvate pentru absorbția luminii.

Sarcini de tip de formare cu soluții

(În viitor, scriem pur și simplu "sarcini educaționale")

Numărul de sarcini de instruire 1

Încălzitorul electric (radiator) emite fluxul de raze infraroșii de 500 W. Suprafața suprafeței radiatorului 3300 cm2. Găsiți energia emisă de radiator în 1 oră și luminozitatea energetică a radiatorului.

Dat: A găsi

F \u003d 500 W W și R

t \u003d 1 oră \u003d 3600 C

S \u003d 3300 cm 2 \u003d 0,33 m 2

Decizie:

Streamul de radiații F este puterea de radiație sau energia emisă pe unitate de timp :. De aici

W \u003d F · t \u003d 500 W · 3600 C \u003d 18,10 5 J \u003d 1800 kJ

Numărul de sarcini de instruire 2

La ce lungime a lungimii de undă, radiația termică a pielii omului este maximă (adică R λ \u003d max)? Temperatura din piele la părți deschise ale corpului (față, mâini) aproximativ 30 o C.

Dat: A găsi:

T \u003d 30 ° C \u003d 303 k λ max

Decizie:

Înlocuim datele din formula de vin:

adică, aproape toate radiațiile se află în intervalul IR al spectrului.

Numărul de sarcini de instruire 3

Electronul este la nivelul energiei cu energie 4.7.10 -19 J

Când este expus de lumină cu o lungime de undă de 600 nm, sa mutat la un nivel de energie mai mare. Găsiți energia acestui nivel.

Decizie:

Numărul de sarcină de instruire 4

Indicatorul zecimal al absorbției apei pentru lumina soarelui este de 0,09 m -1. Ce proporție de radiații va ajunge la adâncimea L \u003d 100 m?

Dano. A găsi:

k \u003d 0,09 m - 1

Decizie:

Noi scriem Legea Bugger :. Proporția radiației care dă la adâncimea lui este evident

adică, un miliard de soare va ajunge la o adâncime de 100 m.
Numărul de sarcină de instruire 5

Lumina trece în mod consecvent prin două filtre ușoare. La prima densitate optică D 1 \u003d 0,6; Al doilea d 2 \u003d 0,4. Ce procent din fluxul de radiații va trece prin acest sistem?

Danar: Găsiți:

D 1 \u003d 0,6 (în %%)

Decizie:

Soluția începe cu imaginea acestui sistem.

SF-1 SF-2

Găsiți F 1: F 1 \u003d F 0 · 10 - D 1

În mod similar, fluxul trecut prin cel de-al doilea filtru de lumină este:

F 2 \u003d F 1,10 - D 2 \u003d F 0,10 - D 1,10 - D 2 \u003d F 0,10 - (D 1 + D 2)

Rezultatul obținut are o valoare generală.: dacă lumina trece secvențial prin sistemul mai multor obiecte,densitatea optică totală va fi egală cu suma densităților optice ale acestor obiecte. .

În ceea ce privește problema noastră, fluxul a două filtre ușoare va trece F 2 \u003d 100% ∙ 10 - (0,6 + 0,4) \u003d 100% ∙ 10 - 1 \u003d 10%

Numărul de sarcini de instruire 6

Conform legii, Baeres poate determina, în special, concentrația de ADN. În regiunea vizibilă, soluțiile de acizi nucleici sunt transparenți, dar sunt puternic absorbiți în partea UV a spectrului; Maximul de absorbție minorează aproximativ 260 nm. Evident, în acest domeniu de spectrul ar trebui să se măsoare absorbția radiațiilor; În acest caz, sensibilitatea și acuratețea măsurătorilor vor fi cele mai bune.

Condiții ale problemei: Când măsurați absorbția cu o soluție de raze UV \u200b\u200bADN cu o lungime de undă de 260 nm, fluxul de radiație transmis a fost slăbit cu 15%. Lungimea traseului fasciculului în cuvă cu o soluție "x" este de 2 cm. Rata de absorbție molară (zecimală) pentru ADN la o lungime de undă de 260 nm este de 1,3,10 5 mol - 1. cm2 pentru a găsi concentrația de ADN în soluție.

Dat:

F 0 \u003d 100%; F \u003d 100% - 15% \u003d 85% A găsi: Cu ADN.

x \u003d 2 cm; λ \u003d 260 nm

χ 260 \u003d 1.3.10 5 MOL -1. CM 2

Decizie:

(Am "transformat" fracțiunea pentru a scăpa de indicatorul negativ al gradului). . Acum logarithing:, și; Înlocuim:

0,07 și c \u003d 2.7.10 - 7 mol / cm 3

Fiți atenți la sensibilitatea ridicată a metodei!

Sarcini pentru soluții de sine
La rezolvarea sarcinilor, luați valorile constantei:

b \u003d 2900 μm.k; Σ \u003d 5.7.10 - 8 W4; H \u003d 6,6,10 - 34 JS; C \u003d 3,10 8 M.S -1

1. Care este luminozitatea energetică a suprafeței corpului uman, dacă radiația maximă are loc pe lungimea de undă de 9,67 microni? Pielea poate fi considerată un corp absolut negru.

2. Două becuri au un design complet egal, cu excepția faptului că într-un singur nivel al căldurii este realizat din tungsten pur (α \u003d 0,3) și în celălalt acoperit cu negru de platină (α \u003d 0,93). Care este becul de lumină, fluxul de radiații este mai mare? De câte ori?

3. În ce domenii ale spectrului sunt lungimile de undă, corespunzătoare maximului densității spectrale a luminozității energetice, dacă sursa de radiații este: a) Helixul bulbului (T \u003d 2 300 K); b) suprafața soarelui (t \u003d 5.800 k); c) Suprafața castronului de foc a exploziei nucleare în momentul în care temperatura sa este de aproximativ 30.000 K? Onoruri în proprietățile surselor de radiații indicate de la A.Ch.t. Neglijare.

4. Corpul metalic la grătar, suprafața din care 2,10 - 3 m2, la o temperatură de suprafață de 1000 până la 45,6 emițători. W. Care este coeficientul de absorbție a suprafeței acestui corp?

5. Becul are o putere de 100 de wați. Suprafața de suprafață a firului incandescent 0,5,10 - 4 m 2. Temperatura firului cu incandescență este de 2.400 K. Care este coeficientul de absorbție a suprafeței firului?

6. La temperatura din piele 27 ° C din fiecare centimetru pătrat al suprafeței corpului, este emis 0,454 W. Este posibil (cu acuratețea nu mai rău de 2%) pentru a lua în considerare pielea cu un corp absolut negru?

7. În spectrul albastru Star, radiația maximă corespunde unei lungimi de undă de 0,3 pm. Care este temperatura de suprafață a acestei stele?

8. Ce energie într-o oră corpul este emis cu o suprafață de 4000 cm 2

la o temperatură de 400 K dacă coeficientul de absorbție a corpului este de 0,6?

9. Placa (A) are o suprafață de 400 cm2; Coeficientul de absorbție este de 0,4. În altă placă (B) cu o suprafață de 200 cm2, coeficientul de absorbție este de 0,2. Temperatura plăcilor este aceeași. Ce fel de placă radiază mai multă energie și de câte ori?

10 – 16. Analiza spectrală calitativă.Pe baza spectrului de absorbție al unuia dintre compușii organici, a căror spectre

prezentat în figură, determinați care grupuri funcționale fac parte din această substanță, utilizați datele tabelului:

Grup; Tipul de comunicare	Lungimi de undă absorbite, microni	Grup, Tip de comunicare	Absorbit lungimi de undă, microni
-ESTE EL	2,66 – 2,98	-Nh 4.	7,0 – 7,4
-Nh.	2,94 – 3,0	-SH.	7,76
 Ch.	3,3	-CF.	8,3
-N  N.	4,67	-Nh 2.	8,9
-C \u003d N.	5,94	-Nu	12,3
-N \u003d N.	6,35	-S02.	19,2
-CN2.	6,77	-C \u003d O.	23,9

10 - Schema A); 11 - Graficul B); 12 - Graficul B); 13 - Graficul G);

14 - graficul E); 15 - graficul E); 16 - Graficul G).

Fiți atenți la ceea ce este amânată valoarea din programul dvs. pe axa verticală!

17. Lumina trece secvențial prin două filtre ușoare cu coeficienți de transmisie 0,2 și 0,5. Ce procent de radiație va ieși dintr-un astfel de sistem?

18. Lumina trece secvențial prin două filtre ușoare cu densități optice 0,7 și 0,4. Ce procent de radiație va trece printr-un astfel de sistem?

19. Pentru a proteja împotriva radiației luminoase a exploziei nucleare, sunt necesare ochelari, slăbind lumina cel puțin de un milion de ori. Sticlă, din care doresc să facă astfel de ochelari cu o grosime de 1 mm au o densitate optică 3. Ce grosime de sticlă trebuie luată pentru a obține rezultatul dorit?

20 Pentru a proteja ochiul când lucrați cu un laser, este necesar ca fluxul de radiație să poată fi introdus în ochi, ceea ce nu depășește 0,0001% din fluxul creat de laser. Ce densitate optică ar trebui ochelarii să asigure securitatea?

Sarcina totală pentru sarcini 21 - 28 (Analiza cantitativa):

Figura prezintă spectrele de absorbție a soluțiilor vopsite ale unor substanțe. În plus, valorile D (densitatea optică a soluției la o lungime de undă corespunzătoare absorbției maxime a luminii) și h. (grosimea cuvei). Găsiți o concentrație de soluție.

Acordați atenție la care unități indică valoarea indicatorului de absorbție în program.

21. Schema a). D \u003d 0,8 x \u003d 2 cm

22. Graficul B). D \u003d 1,2 x \u003d 1 cm

... 23. Graficul B). D \u003d 0,5 x \u003d 4 cm

24. Graficul D). D \u003d 0,25 x \u003d 2 cm

25 Graficul E). D \u003d 0,4 x \u003d 3 cm

26. Graficul E) d \u003d 0,9 x \u003d 1 cm

27. Graficul G). D \u003d 0,2 x \u003d 2 cm

Deci, ce este radiația termică?

Radiația termică este radiația electromagnetică, care apare datorită energiei mișcării de rotație și oscilantă a atomilor și a moleculelor în compoziția substanței. Radiația termică este caracteristică a tuturor corpurilor care au o temperatură care depășește temperatura zero absolută.

Radiația termică a corpului uman aparține gamei infraroșii de unde electromagnetice. Pentru prima dată, o astfel de radiație a fost deschisă de astronomul englez William Gershel. În 1865, fizicianul englez J. Maxwell a demonstrat că ir-radiația are o natură electromagnetică și este o lungime de undă de la 760 nm. până la 1-2. mm.. Cel mai adesea, întreaga gamă de IR - radiații este împărțită în zone: vecin (750 nm.-2.500nm.), mijlocul (2.500 nm. - 50.000nm.) și departe (50.000 nm.-2.000.000nm.).

Luați în considerare cazul în care corpul A este localizat în cavitatea B, care se limitează la reflexia ideală (impermeabilă la radiație) cu o carcasă cu (figura 1). Ca rezultat al reflexiei repetate de pe suprafața interioară a carcasei, radiația va fi menținută în cavitatea oglinzii și parțial absorbită de corpul A. În astfel de condiții, cavitatea sistemului B - corpul și nu va pierde energie, dar nu va pierde energie să fie doar un schimb continuu de energie între corpul A și radiația care umple B. cavitatea

Fig.1.. Reformarea repetată a undelor de căldură de la pereții oglinzii din cavitate

Dacă distribuția energiei rămâne neschimbată pentru fiecare lungime de undă, starea unui astfel de sistem va fi echilibrul, iar radiația va fi, de asemenea, echilibru. Singurul tip de radiație a echilibrului este termică. Dacă din anumite motive se va schimba echilibrul dintre radiație și corp, astfel de procese termodinamice care vor fi returnate în sistemul de echilibru. Dacă corpul A începe să emită mai mult decât absorbția, organismul începe să piardă energia interioară și temperatura corpului (ca măsură a energiei interne) va începe să cadă, ceea ce va reduce cantitatea de energie emisă. Temperatura corpului va scădea atâta timp cât cantitatea de energii nu va deveni egală cu cantitatea de energie absorbită de organism. Astfel, va veni un stat de echilibru.

Radiația termică a echilibrului are astfel de proprietăți: o omogenă (aceeași densitate a fluxului de energie în toate punctele de cavitate), izotropă (direcțiile posibile de propagare sunt egale cu), nepolarizate (direcții și valori ale vectorilor de câmpuri electrice și magnetice în toate punctele de schimbare a cavității la întâmplare).

Principalele caracteristici cantitative ale radiației termice sunt:

- luminozitate energetică - aceasta este cantitatea de energie electromagnetică de radiație în întreaga gamă de lungimi de undă de radiație termică, care este emisă de organism în toate direcțiile de la unitatea de suprafață pe unitate de timp: R \u003d E / (s · t) J / (m2S)] \u003d [W / m 2] Luminozitatea energetică depinde de natura corpului, temperatura corpului, starea suprafeței corpului și lungimea de undă de radiație.

- densitatea spectrală a luminozității energetice - luminozitatea energetică a corpului pentru datele de lungime de undă (λ + dλ) la o temperatură dată (t + dt): R λ, t \u003d f (λ, t).

Luminozitatea energetică a corpului în limitele unor lungimi de undă este calculată prin integrarea R λ, t \u003d F (λ, t) pentru t \u003d const:

- coeficientul de absorbție - Raportul energiei absorbite la energia incidentă. Astfel, dacă corpul scade radiația de curgere a plăcuței DF, atunci o parte este reflectată de suprafața corpului - DF, cealaltă parte trece în corp și se transformă parțial în căldura DF și a treia parte după ce mai multe reflecții interne trece prin trecere Corpul: α \u003d lumină DF / DF Pad.

Coeficientul de absorbție α depinde de natura corpului absorbant, lungimea de undă a radiației absorbite, temperatura și starea suprafeței corpului.

- coeficientul de absorbție monocromatic- coeficientul de absorbție al radiației termice a acestei lungimi de undă la o temperatură dată: α λ, t \u003d f (λ, t)

Există astfel de organisme printre corpurile care pot absorbi toată radiația termică a oricăror lungimi de undă care cade pe ele. Astfel de corpuri de absorbție ideală sunt numite absolut negru corpuri. Pentru ei α \u003d 1.

Există, de asemenea, organisme gri pentru care α<1, но одинаковый для всех длин волн инфракрасного диапазона.

Modelul ACT este o gaură mică cavitate cu o carcasă rezistentă la căldură. Diametrul deschiderii nu este de cel mult 0,1 diametrul cavității. La o temperatură constantă, o anumită energie corespunzătoare luminozității energetice a corpurilor absolut negre este emisă de la deschidere. Dar actul este idealizarea. Dar legile actului de radiație termică ajută la apropierea legilor reale.

2. Legile radiației termice

1. Legea lui Kirchhoff. Radiația termică este echilibrul - cât de multă energie este emisă de organism, deci este absorbită. Pentru trei corpuri situate într-o cavitate închisă, puteți scrie:

Raportul specificat va fi corect și apoi atunci când unul dintre corpuri va fi ah:

pentru că Pentru actul α λt.
Aceasta este legea Kirchhoff: raportul dintre densitatea spectrală a luminozității energetice a corpului la coeficientul de absorbție monocromatic (la o anumită temperatură și pentru o anumită lungime de undă) nu depinde de natura corpului și este egală cu toți corpuri de densitate spectrală a luminii de energie la aceeași temperatură și lungime de undă.

Corespunde legii lui Kirchhoff:
1. Luminozitatea de energie spectrală a actului este o funcție universală a lungimii de undă și a temperaturii corpului.
2. Luminozitatea spectrală a energiei este cea mai mare.
3. Luminozitatea energetică spectrală a corpului arbitrar este egală cu produsul coeficientului de absorbție asupra luminozității energetice spectrale a corpului absolut negru.
4. Orice corp la o anumită temperatură emite valul aceleiași lungimi de undă, pe care le emite la o anumită temperatură.

Studiul sistematic al spectrelor unui număr de elemente permise Kirchhoff și Bunzen pentru a stabili o legătură unică între spectrele și gazele de absorbție și individualitatea atomilor corespunzători. Așa a fost propus analiza spectrală.Cu care este posibilă identificarea substanțelor a căror concentrație este de 0,1 nm.

Distribuția densității spectrale a luminii de energie pentru corpul absolut negru, corpul gri, corpul arbitrar. Ultima curbă are mai multe înălțimi și minime, ceea ce indică selectivitatea radiației și a absorbției unor astfel de corpuri.

2. Legea lui Stephen-Boltzmann.
În 1879, oamenii de știință austrieci, Joseph Stefen (experimental pentru un corp arbitrar) și Ludwig Boltzman (teoretic pentru artă), au constatat că luminozitatea totală a energiei în întreaga gamă de lungimi de undă este proporțională cu cel de-al patrulea grad de temperatură a corpului absolut:

3. Legea vinului.
Fizicianul Winhelm german din 1893 a formulat legea, care determină poziția densității spectrale maxime a luminanței energetice a corpului în spectrul de radiații a actului, în funcție de temperatură. Conform legii, lungimea de undă λ max, care reprezintă un maxim de densitatea spectrală a luminozității energetice a actului, invers proporțională cu temperatura absolută T: λ max \u003d b / t, unde b \u003d 2,9 * 10-3 m · Vin constantă K.

Astfel, cu o creștere a temperaturii, nu numai energia totală a radiației este schimbată, ci și forma curbei de distribuție a densității spectrale a luminozității energetice în sine. Densitatea spectrală maximă cu creșterea temperaturii se schimbă spre lungimi de undă mai scurte. Prin urmare, legea vinului se numește legea deplasării.

Legea vinului este aplicată în piroometria optică- Metoda de determinare a temperaturii în funcție de spectrul de emisie a corpurilor puternic încălzite, care sunt îndepărtate de observator. Această metodă a fost determinată pentru prima dată temperatura soarelui (pentru 470 nm t \u003d 6160k).

Legile prezentate nu au permis ecuații teoretic găsite pentru distribuirea densității spectrale a luminozității energetice pe lungimi de undă. Lucrările releului și blugi în care oamenii de știință au investigat compoziția spectrală a radiației reducă pe baza legilor fizicii clasice, au condus la dificultăți fundamentale numite catastrofe ultraviolete. În intervalul de valuri UV, luminozitatea energetică a actului a fost aceea de a obține infinit, deși în experimente a scăzut la zero. Aceste rezultate au contrazis legea privind conservarea energiei.

4. Teoria planckului. Omul de știință german din 1900 a prezentat ipoteza că organismele nu au fost emise continuu, ci porțiuni separate - cuanta. Energia cuantumului este proporțională cu frecvența de radiații: E \u003d Hν \u003d H · C / λ, unde H \u003d 6,63 * 10 -34 J · cu o scândură constantă.

Ghidat de ideile despre radiația cuantică a actului, a primit o ecuație pentru densitatea spectrală a luminozității energetice a actului:

Această formulă este în conformitate cu datele experimentale pe parcursul intervalelor de lungime de undă la toate temperaturile.

Soarele este principala sursă de radiație termică în natură. Radiația solară ocupă o gamă largă de lungimi de undă: de la 0,1 nm la 10m sau mai mult. 99% Conturile de energie solară pentru intervalul de la 280 la 6000 nm.. Pe suprafața unității de suprafață a pământului se încadrează în munți de la 800 la 1000 W / m2. Până la suprafața Pământului, vine o parte de două miliarde de căldură - 9,23 J / cm2. Pe radiația de căldură variază de la 6000 la 500000 nm. Există 0,4% din energia soarelui. În atmosfera Pământului, cea mai mare parte a radiației IR sunt absorbite de moleculele de apă, oxigenul, azotul, dioxidul de carbon. Banda radio este, de asemenea, absorbită în cea mai mare parte de atmosferă.

Cantitatea de energie pe care grinzile Soarelui aduce 1 C la o suprafață de 1 mp, situată în fața atmosferei Pământului la o altitudine de 82 km perpendicular pe razele solare se numește constantă solară. Este egal cu 1,4 * 10 3 W / m2.

Distribuția spectrală a densității normale a fluxului de radiație solară coincide cu astfel de actiuni la o temperatură de 6000 de grade. Prin urmare, soarele în raport cu radiația de căldură - actul.

3. Radiația corpurilor reale și a corpului uman

Radiația termică de pe suprafața corpului uman joacă un rol important în transferul de căldură. Există astfel de metode de transfer de căldură: conductivitate termică (conducere), convecție, radiație, evaporare. În funcție de condițiile în care există o persoană, fiecare dintre aceste metode poate avea o valoare dominantă (de exemplu, la temperaturi medii foarte ridicate, rolul de lider aparține evaporării și în apă rece - conducție și temperatura apei 15 Gradurile sunt un mediu mortal pentru o persoană nudă și după 2-4 ore, leșin și moarte se produce datorită supercooling-ului creierului). Proporția radiației în transferul de căldură generală poate fi de la 75 la 25%. În condiții normale, aproximativ 50% în pacea fiziologică.

Radiația de căldură care joacă un rol în viața organismelor vii este împărțită în undă scurtă (de la 0,3 la 3 μm) și undă lungă (de la 5 la 100 μm.). Sursa radiației cu undă scurtă este soarele și flacăra deschisă, iar organismele vii sunt exclusiv beneficiari ai unei astfel de radiații. Radiația și emisiunile cu undă lungă și este absorbită de organisme vii.

Mărimea coeficientului de absorbție depinde de raportul dintre temperatura mediului și a corpului, zona interacțiunii lor, orientarea acestor zone și pentru radiațiile cu undă scurtă - de la culoarea suprafeței. Deci, negrii reflectă doar 18% din radiațiile cu valuri scurte, în timp ce poporul de rasă albă sunt de aproximativ 40% (cel mai probabil, culoarea pielii negrilor în evoluție nu avea o relație cu schimbul de căldură). Pentru radiațiile lungimii de undă lungă, coeficientul de absorbție este aproximativ la 1.

Calculul schimbului de căldură prin radiație este o sarcină foarte dificilă. Pentru organele reale, legea Stefan-Boltzmann nu poate fi utilizată, deoarece au o dependență mai complexă a luminozității energetice asupra temperaturii. Se pare că depinde de temperatura, natura corpului, forma corpului și starea suprafeței sale. Cu o schimbare a temperaturii, coeficientul σ se schimbă și indicatorul gradului de modificări ale temperaturii. Suprafața corpului uman are o configurație complexă, o persoană poartă haine care schimbă radiațiile, procesul afectează poziția în care se află o persoană.

Pentru corpul gri, puterea de radiații din întreaga gamă este determinată prin formula: p \u003d α s.t. Σ · T 4 · s Având în vedere cu anumite aproximări corpuri reale (piele umană, țesături de îmbrăcăminte) aproape de corpuri gri, se poate găsi o formulă pentru calcularea puterii de radiații de către corpurile reale la o anumită temperatură: p \u003d a · σ · t 4 · S în condiții de diferite temperaturi ale corpului emitent și a mediului: p \u003d a · σ · (T 1 4 - T2 4) · s
Există caracteristici ale densității spectrale a luminozității energetice a corpurilor reale: la 310 LAcare corespunde temperaturii medii a corpului uman, radiația termică maximă scade la 9700 nm.. Orice modificare a temperaturii corpului duce la o modificare a puterii de radiație termică de la suprafața corpului (suficient de gravă). Prin urmare, studiul secțiunilor pielii, prin SNC asociat cu anumite organe, contribuie la detectarea bolilor, ca urmare a căreia temperatura variază destul de semnificativ ( termografia zonelor Zakharin-Ging).

Metoda interesantă de masaj fără contact de către un bărbat biopol (Juna Davitashvili). Puterea radiației termice Plumb 0.1 T., și sensibilitatea termică a pielii 0,0001 W / cm2. Dacă acționați în zonele menționate mai sus, puteți stimula reflectarea activității acestor organe.

4. Efectul biologic și terapeutic al căldurii și frigului

Corpul uman emite constant și absoarbe radiațiile termice. Acest proces depinde de temperatura corpului uman și a mediului. Maximul radiației corpului uman este de 9300 nm.

Cu doze mici și medii de iradiere, razele IR sunt îmbunătățite procesele metabolice și reacțiile enzimatice, procesele de regenerare și reparații sunt accelerate.

Ca urmare a acțiunii razelor IR și a radiațiilor vizibile în țesuturi, BAV (bradicikinină, kalidină, histamină, acetilcolină, în principal substanțe vasomotoare care joacă un rol în implementarea și reglementarea fluxului sanguin local) sunt formate în țesuturi.

Ca urmare a efectelor razelor IR în piele, sunt activate termistoare, informațiile de la care intră hipotalamusul, ca urmare a cărora vasele de piele se extind, cantitatea de sânge care circulă în ele este în creștere, transpirația crește.

Adâncimea de penetrare a razelor IR depinde de lungimea de undă, de umiditatea pielii, umplându-l cu sânge de gradul de pigmentare etc.

Pe pielea unei persoane sub acțiunea razelor IR există un eritem roșu.

Se utilizează în practica clinică pentru a influența hemodinamica locală și globală, consolidarea îndepărtării, relaxării mușchilor, reducerea durerii, accelerarea resorbției prin hematomă, infiltrate etc.

În condițiile hipertermiei, efectul antitumoral al radioterapiei este radioterapia termică.

Principalele indicații ale utilizării terapiei IR: procese inflamatorii nemarginative acute, arsuri și degerături, procese inflamatorii cronice, ulcere, contracții, vârfuri, vătămări ale articulațiilor, ligamentelor și mușchilor, mioziți, malgiei, nevralgiei. Principalele contraindicații: tumori, inflamație purulentă, sângerare, eșec de circulație a sângelui.

Rece este utilizată pentru a opri sângerarea, anestezia, tratamentul unor boli de piele. Întărirea duce la longevitate.

Sub influența frigului, frecvența cardiacă este redusă, tensiunea arterială, reacțiile reflectorizilor sunt oprimate.

În anumite doze, frigul stimulează vindecarea arsurilor, rănilor purulente, ulcerelor trofice, eroziunilor, conjunctivitei.

Cryobiology. - examinează procesele care apar în celule, țesuturi, organe și organism sub acțiunea temperaturilor scăzute, non-fiziologice.

În medicină sunt utilizate crioterapie și hipertermia.. Crioterapia include metode bazate pe răcirea dozei de țesuturi, organe. Criochirurgia (o parte din crioterapie) utilizează înghețarea locală a țesuturilor pentru a le elimina (o parte din migdale. Dacă totul este criotonziloctomie. Puteți elimina tumorile, cum ar fi pielea, cervicalul cervical etc.) crioxtracla pe crioadhesey (lipirea lui tel umed la scalpelul înghețat) - alocarea din partea din partea.

Când hipertermia, puteți salva funcțiile organelor in vivo de ceva timp. Hipotermia utilizând anestezia este utilizată pentru a păstra funcția de organe în absența alimentării cu sânge, deoarece metabolismul este încetinit. Țesăturile devin rezistente la hipoxie. Aplicați anestezia rece.

Acțiunea de căldură utilizând lămpi cu incandescență (lampă minina, solux, fascicul de lumină, lampă IR) utilizând medii fizice cu capacitate mare de căldură, conductivitate termică slabă și o bună capacitate de măcinare a căldurii: murdărie, parafină, ozokerită, naftalină etc.

5. Bazele fizice de termografie.

Termografia sau imagistica termică este o metodă de diagnosticare funcțională bazată pe înregistrarea radiației IR a corpului uman.

Există 2 soiuri de termografie:

- Contact Termografia colesterică: Metoda folosește proprietățile optice ale cristalelor lichide colesterice (amestecuri multicomponente de esteri și alți derivați de colesterol). Astfel de substanțe reflectă selectiv diferite lungimi de undă, ceea ce oferă posibilă obținerea imaginilor câmpului termic al suprafeței corpului corpului corpului acestor substanțe. Fluxul luminii albe este direcționat către film. Diferitele lungimi de undă diferă diferit de peliculă, în funcție de temperatura suprafeței pe care se aplică colectivul.

Sub acțiunea temperaturii, colesterolii pot schimba culoarea de la roșu la violet. Ca urmare, se formează o imagine color a câmpului termic al unui corp uman, care este ușor de descifrat, știind dependența de temperatură. Există colesteroli care vă permit să remediați diferența de temperatură de 0,1 grade. Deci, este posibil să se stabilească limitele procesului inflamator, focarea infiltrării inflamatorii în diferite etape ale dezvoltării sale.

În oncologie, termografia vă permite să identificați nodurile metastatice cu un diametru de 1,5-2 mm. în piept, pielea, glanda tiroidă; în ortopedie și traumatologie pentru a estima alimentarea cu sânge pentru fiecare segment al membrelor, de exemplu, în fața amputativului, înaintea adâncimii de ardere etc.; În cardiologie și angiologie pentru a identifica încălcările funcționării normale a Tulburărilor CSS, a tulburărilor circulatorii în timpul bolii vibrațiilor, inflamației și blocării sângelui; Extinderea venelor etc.; În neurochirurgie, determină locația focului de deteriorare a conductivității nervului, pentru a confirma locul neuroparas cauzat de apoplexie; În obstetrică și ginecologie, determinați sarcina, localizarea locului copilului; Diagnosticați o gamă largă de procese inflamatorii.

- Teletermografia - Pe baza conversiei corpului uman infraroșu în semnale electrice, care sunt înregistrate pe ecranul Imagerului termic sau pe alt dispozitiv de înregistrare. Metoda este non-contact.

Radiația IR este percepută de sistemul de oglindă, după care razele IR sunt trimise la receptorul valurilor IR, partea principală a cărei parte este detectorul (fotorezistență, metal sau bolometru semiconductor, termoeelectru, indicator fotochimic, convertor optic electronic, detectoare piezoelectrice etc.).

Semnalele electrice de la receptor sunt transmise la amplificator și apoi la dispozitivul de comandă care servește la mișcarea oglinzilor (scanarea unui obiect), încălzirea sursei de lumină a punctului (proporțională cu radiația termică), mișcarea filmului. De fiecare dată când filmul este lansat de Tees, respectiv, temperatura corpului la locul de studiu.

După dispozitivul de comandă, semnalul poate fi transmis în sistemul computerului cu un afișaj. Acest lucru vă permite să vă amintiți termogramele, să le procesați folosind programe analitice. Caracteristicile suplimentare oferă violuri termice colorate (aproape de temperaturi de culoare pentru a desemna culori contrastante), efectuează izotermele.

Mulți Kopania recunosc recent faptul că "ajunge" la un potențial client, uneori este destul de dificil, câmpul de informații este atât de încărcat în diferite tipuri de mesaje publicitare pe care le încetează pur și simplu să fie percepute.
Vânzările active prin telefon devine una dintre cele mai eficiente modalități de creștere a vânzărilor într-un timp scurt. Apelurile reci sunt destinate atragerii clienților care nu au solicitat anterior o mărfuri sau servicii, dar pentru o serie de factori sunt potențiali clienți. Prin introducerea unui număr de telefon, un manager de vânzări activ trebuie să realizeze în mod clar scopul unui apel rece. La urma urmei, negocierile telefonice necesită abilități speciale și răbdare de la managerul de vânzări, precum și cunoașterea tehnicilor de tehnică și de negociere.

D φ E (\\ DisplayStyle D \\ Phi _ (E))emise de o mică zonă a suprafeței sursei de radiație, în zona sa D s (\\ displaystyle ds) : M e \u003d d φ e d s. (\\ displaystyle m_ (e) \u003d (\\ phi _ (d \\ phi _ (e)) (DS)).)

Se spune, de asemenea, că luminozitatea energetică este densitatea de suprafață a fluxului de radiații emise.

Nutromat, luminozitatea energetică este egală cu timpul mediu al componentei vectorului de indicare, a suprafeței perpendiculare. Media este efectuată în timp, o perioadă semnificativ superioară de oscilații electromagnetice.

Radiația emisă poate apărea în suprafața însăși, apoi vorbesc despre o suprafață de auto-acționare. O altă opțiune este observată atunci când iluminatul de suprafață din exterior. În astfel de cazuri, unele dintre fluxurile de incidente ca rezultat al împrăștierii și reflecției sunt în mod necesar returnate. Apoi, expresia pentru luminozitatea energetică are forma:

M e \u003d (ρ + σ) ⋅ E E E E E, (E) \u003d (\\ ro + \\ sigma) \\ CDOT E_ (E),)

unde ρ (\\ DisplayStyle \\ Rho) și Σ (\\ displaystyle \\ sigma) - Coeficientul de reflexie și coeficientul de împrăștiere a suprafeței, respectiv și iradierea sa.

Altele, uneori utilizate în literatură, dar care nu sunt prevăzute de GOS Numele de ridicare a energiei: - emițător și capacitate integrală de emisie.

Densitatea spectrală a luminozității energetice

Densitatea spectrală a luminozității energetice M e, λ (λ) (\\ displaystyle m_ (e, \\ lambda) (\\ lambda)) - raportul dintre amploarea luminozității energetice D M E (λ), (\\ DisplayStyle DM_ (E) (\\ lambda),) per interval spectral mic D λ, (\\ displaystyle d \\ lambda,), prizonier între λ (\\ displaystyle \\ lambda) și λ + d λ (\\ displaystyle \\ lambda + d \\ lambda), La lățimea acestui interval:

M e, λ (λ) \u003d d m (λ) d λ. (\\ Displaystyle m_ (e, \\ lambda) (\\ lambda) \u003d (\\ frac (dm_ (e) (\\ lambda)) (d \\ lambda)).)

Unitatea de măsură în sistemul de sistem este W · M -3. Deoarece lungimile de undă de radiații optice sunt luate pentru a fi măsurate în nanometri, în practică, W · M -2 · Nm -1 este adesea folosit.

Uneori în literatură M e, λ (\\ displaystyle m_ (e, \\ lambda)) Nume abilitatea de emisie spectrală.

Analogul luminos

M v \u003d k m ⋅ ∫ 380 nm 780 nm m e, λ (λ) v (λ) d λ, (\\ displaystyle m_ (v) \u003d k_ (m_ (m_ (m) _ (380 ™) _ (780 ~ Nm) m_ (E, \\ Lambda) (\\ lambda) v (\\ lambda) d \\ lambda,)

unde K m (\\ displaystyle k_ (m)) - eficiența maximă a luminii de radiație egală cu sistemul de sistem LM / W de 683 LM / W. Valoarea sa numerică ar trebui să fie direct de la definiția Kandela.

Informații despre alte valori fotometrice majore și analogii lor de lumină sunt prezentate în tabel. Denumirile de valori sunt date conform GOST 26148-84.

Valori fotometrice energetice Si

Nume (sinonim)	Desemnarea mărimii	Definiție	Desemnarea unităților S.	Mărimea luminii
Energia de radiație (energie radiantă)	Q E (\\ AfișareStyle Q_ (E)) sau W (\\ displaystyle w)	Energia transferată prin radiații	J.	Energie ușoară
Radiația (flux radiant)	Φ (\\ displaystyle \\ phi) E Or. P (\\ displaystyle p)	Φ E \u003d D Q E D T (\\ DisplayStyle \\ Phi _ (E) \u003d (\\ Frac (DQ_ (E)) (DT)))	T.	Fluxul de lumină
Rezistența la radiații (puterea energetică)	I e (\\ displaystyle i_ (e))	I e \u003d d φ d Ω (\\ displaystyle i_ (e) \u003d (\\ phi _ (d \\ phi _ (e)) (d \\ omega)))	W · cp -1	Puterea luminii
Densitatea volumului energiei energetice	U e (\\ displaystyle u_ (e))	U e \u003d d q E d v (\\ displaystyle u_ (e) \u003d (\\ frac (dq_ (e)) (DV)))	J · M-3	Densitatea volumului energiei ușoare
Luminozitate energetică	L E (\\ DisplayStyle L_ (E))	L e \u003d d 2 φ ed ω d s 1 cos \u2061 ε (e) \u003d (\\ frac (d ^ (2) \\ phi _ (E)) (d \\ omega \\, ds_ (1) \\, \\, \\ cos \\ varepsilon)))	W · M -2 · CP -1	Luminozitate
Luminozitate energetică integrală	Λ E (\\ displaystyle \\ lambda _ (E))	Λ e \u003d ∫ 0 t L e (t ') d t' (\\ displaystyle _ lambda _ (e) \u003d \\ int _ (0) ^ (t) l_ (e) (t ") dt")	J · M -2 · CP -1	Luminozitate integrală
Reticența (iluminarea energiei)	E E (\\ DisplayStyle E_ (E))	E e e \u003d d φ e d s 2 (\\ displaystyle e_ (e) \u003d (\\ phi _ (d \\ phi _ (e)) (ds_ (2))))	W · m -2

Radiație termala Numite valuri electromagnetice emise de atomi care sunt încântați de energia mișcării lor termice. Dacă radiația este în echilibru cu substanța, se numește echilibrul termic de echilibru.

Toate corpurile la o temperatură de t\u003e 0 pentru a emite unde electromagnetice. Gazele monohidrice ramificate dau spectrele de linie de radiație, gaze polihidrice și lichide - spectre dungate, adică închidere cu un set practic continuu de lungimi de undă. Corpurile solide emit spectre solide constând din tot felul de lungimi de undă. Ochiul uman vede radiația într-o lungime de undă limitată de la aproximativ 400 la 700 nm. Pentru ca o persoană să vadă radiația corpului, temperatura corpului nu trebuie să fie mai mică de 700 o C.

Radiația termică se caracterizează prin următoarele valori:

W. - Energia de radiații (în J);

(J / (SM 2) - luminozitate energetică (DS. - emiterea pătrată

suprafețe). Luminozitate energetică R. - în sensul -

aceasta este energia emisă de o singură zonă pe unitate.

timp pentru toate lungimile de undă l. de la 0 la.

În plus față de aceste caracteristici, numite integrale, utilizați și caracteristicile spectralecare iau în considerare cantitatea de energie emisă pe un interval de undă de undă sau un singur interval

capacitatea de absorbție (coeficientul de absorbție) - Acesta este raportul dintre fluxul luminos absorbit la debitul care se încadrează, administrat într-o mică distanță de lungime de undă lângă această lungime de undă.

Densitatea spectrală a luminozității energetice este numerică egală cu puterea radiației de la unitatea de suprafață a acestui corp în intervalul de frecvențe de o singură lățime.

Radiația termică și natura sa. Catastrofă ultravioletă. Curba de distribuție a radiației termice. Ipoteza plank.

Radiația de căldură (radiația temperaturii) - El - Mag. Radiația emisă de substanță și apărută prin internă. Energia (în contrast, de exemplu, de la luminescență, K-Paradium este excitat extern. Surse de energie). T. și. Are un spectru solid, poziția maximului de la-unu depinde de temperatura substanței. Crește odată cu creșterea sa, energia totală a T. și., Iar maximul se deplasează în regiunea de lungimi de undă mici. T. și. emiterea, de exemplu, suprafața metalului general, atmosfera Pământului etc.

T. și. Apare în condițiile de echilibru detaliat în substanță (a se vedea principiul echilibrului detaliat) pentru toate razele schimbătoare. procese, adică pentru împărțire. Tipuri de coliziuni de particule în gaze și plasmă, pentru schimbul electronic și oscilații. Mișcările în corpuri solide etc. Starea de echilibru a substanței la fiecare punct este starea termodinamică locală. Equilibrium (LTR) - În același timp, se caracterizează prin valoarea tempo-ului, de care depinde de T. și. In acest punct.

În cazul general, sistemul organismelor, pentru K-Roy, se efectuează numai LTRE și Split. Punctele lui K-Roy s-au împărțit. Temperament, T. și. Nu este în termodinamică. echilibru cu substanța. Corpurile mai calde emit mai mult decât absorbți, respectiv, cel mai tare, dimpotrivă. Este nevoie de transferul de radiații de la corpurile mai calde la rece. Pentru a menține o stare staționară, distribuția templierului în sistem este păstrată la sistem, este necesar să se umple pierderea de energie termică prin emitarea unui corp mai fierbinte și scoateți-o dintr-un corp mai rece.

Cu termodinamic complet. Echilibrul Toate părțile corpului corpurilor au un tempo și energie de T. și., Emise de fiecare organism, compensate de energia absorbită de acest corp T. și. Alt tel. În acest caz, apare un echilibru detaliat și pentru emitere. tranziții, T. și. Situat în termodinamică. Echilibrul cu substanța și numit. Radiația de echilibru (echilibrul este T. și. Absolut negru corp). Spectrul de radiații de echilibru nu depinde de natura substanței, iar plancada este determinată de legea radiației.

Pentru T. și. Târgul de corpuri non-hard Kirchhoff Legea radiației care le leagă emiterea. Și absorbi. Abilități goale. Capacitatea unui corp negru absolut negru.

Dacă există LTR, aplicând legile radiației Kirchhoff și a planului la emisia și absorbția T. și. În gaze și plasmă, este posibil să se studieze procesele de transfer de radiații. O astfel de considerație este utilizată pe scară largă în astrofizică, în special în teoria atmosferelor înstelătoare.

Catastrofă ultravioletă - Termenul fizic care descrie paradoxul fizicii clasice, care constă în faptul că puterea totală a radiației termice a oricărui corp încălzit ar trebui să fie infinită. Numele paradoxului primit datorită faptului că densitatea spectrală a energiei de radiații a fost să crească pe termen nelimitat ca lungimea de undă reducă.

În esență, acest paradox a arătat că, dacă nu contradicția internă a fizicii clasice, atunci în orice caz există o discrepanță extrem de ascuțită (absurdă) cu observații elementare și experiment.

Deoarece acest lucru nu este în concordanță cu observarea experimentală, la sfârșitul secolului al XIX-lea, au apărut dificultăți în descrierea caracteristicilor fotometrice ale telului.

Problema a fost rezolvată cu ajutorul unei teorii cuantice a radiațiilor Max Planck în 1900.

Planck ipoteza - o ipoteză, nominalizată la 14 decembrie 1900 de Max Plak și în conformitate cu radiația termică, energia este emisă și absorbită nu continuă, ci cuanta separată (porțiuni). Fiecare astfel de porțiune are o energie proporțională cu frecvența ν de radiație:

unde h sau este coeficientul de proporționalitate numit după o plantă constantă. Pe baza acestei ipoteze, el a propus încheierea teoretică a relației dintre temperatura corpului și emisă de această radiație a corpului - formula plăcii.

Mai târziu, ipoteza planetei a fost confirmată experimental.

Radiația de căldură Legea comunicației Stephen Boltzmann a luminozității energetice Re și densitatea spectrală a luminozității energetice a corpului absolut negru luminozitatea energetică a corpului gri al vinurilor vinurilor (prima lege) dependența densității spectrale maxime a luminozitatea energetică a corpului negru de la temperatură (a doua lege)

Radiația termică 1. Maximul densității spectrale a luminozității energetice a soarelui a reprezentat lungimea de undă \u003d 0,48 μm. Având în vedere că soarele emite ca un corp negru, determină: 1) temperatura suprafeței sale; 2) Puterea radiată de suprafața sa. Conform legii vinurilor, puterea emisă de suprafața Soarelui conform legii lui Stephen Boltzmann,

Radiația termică 2. Determinați cantitatea de căldură, pierderea de 50 cm2 de pe suprafața platinei topite pe 1 min, în cazul în care capacitatea de absorbție a platinei A \u003d 0,8. Punctul de topire de platină este de 1770 ° C. Cantitatea de căldură care este pierdută de platină este egală cu energia emisă de suprafața sa caldă conform legii lui Stephen Boltzmann,

Radiația de căldură 3. Cuptorul electric consumă puterea p \u003d 500 W. Temperatura suprafeței sale interioare cu o gaură mică cu diametrul d \u003d 5,0 cm este de 700 ° C. Ce parte din puterea consumată este împrăștiată de pereți? Puterea completă este determinată de cantitatea de energie evidențiată prin puterea găurii disipată de pereți în conformitate cu legea lui Stephen Boltzmann,

Radiația termică 4 Filetul de tungsten este încorporat în vid cu o rezistență curentă I \u003d 1 A la o temperatură T 1 \u003d 1000 K. Cu puterea curentului firului crește la temperatura T 2 \u003d 3000 K? Coeficienții de absorbție a tungsten și rezistențele sale specifice corespunzătoare temperaturilor T1, T2 sunt: \u200b\u200bA 1 \u003d 0,115 și A 2 \u003d 0,334; 1 \u003d 25, OM M, 2 \u003d 96, puterea OMM emisă este egală cu energia consumată din circuitul electric din modul fără trepte, puterea electrică este evidențiată în conductor conform legii lui Stephen Boltzmann,

Radiația termică 5. În spectrul soarelui, densitatea spectrală maximă a luminozității energetice reprezintă lungimea de undă de 0,47 μm. Luând că soarele radiază ca un corp negru absolut negru, găsiți intensitatea radiației solare (adică densitatea fluxului de radiații) lângă sol în afara atmosferei sale. Puterea luminii (intensitatea radiațiilor) Stream de lumină conform lui Stephen Boltzmann și vin

Radiația de căldură 6. Lungimea de undă 0, care reprezintă un maxim de energie în spectrul emițător al corpului negru, este de 0,58 microni. Determinați densitatea spectrală maximă a luminozității energetice (R, T) max, proiectată pentru intervalul lungimii de undă \u003d 1 Nm, aproape de 0. Densitatea spectrală maximă a luminozității energetice este proporțională cu cel de-al cincilea grad de temperatură și este exprimat prin al doilea Vinurile temperaturii t care exprimă vinurile vinurilor cu acesta este administrat în unități de C, în care intervalul lungimii unității \u003d 1 m. Prin aceeași sarcină, este necesar să se calculeze densitatea spectrală a luminozității energetice, calculată pe Intervalul lungimii de undă de 1 nm, așa că bem o valoare cu unități SI și o recalculăm la un interval de lungime de undă dat:

Radiația de căldură 7. Studiul spectrului de radiații Sun arată că densitatea spectrală maximă a luminii de energie corespunde lungimii de undă \u003d 500 nm. Luând soarele pentru corpul negru, determină: 1) luminozitatea energetică a lui Soare; 2) fluxul de energie f e, emis de Soare; 3) O masă de unde electromagnetice (toate lungimile) emise de Soare pentru 1 s. 1. Conform legilor lui Stephen Boltzmann și a vinului 2. fluxul luminos 3. Masa undelor electromagnetice (toate lungimile) emise de soare pentru timpul T \u003d 1 C, definim, aplicând legea proporționalității masei și a energiei E \u003d MS 2. Energia undelor electromagnetice emise pentru timp T este egală cu produsul debitului de energie FE ((putere de radiație) pentru timp: E \u003d F e t. În consecință, Fe \u003d MS 2, de unde m \u003d Fe / C 2.