同一温度条件下有两个不同的热电动势值,这个差值代表了什么

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比色温度计原理结构 比色温度 定義:黑体辐射的两个波长λ1和λ2的光谱辐射亮度之比等于非黑体的相应的光谱辐射亮度之比时则黑体的温度即为这个非黑体的比色温度TS。 对于温度为T的黑体在波长为λ1和λ2时的光谱辐射亮度之比为 取对数后有 可以简化为 根据式(2.4.17)可以得到 可进一步求出物体的真实温度与比銫温度的关系 对于灰体来说,由于ελ1T = ελ2T 所以T=TS,这就是比色温度计的最大优点 式中 End the 2.4 休 息 一 下 精 彩 继 续 * * * * * * * * 物体分类: 黑体(绝对黑體): 照射到物体上的辐射能全被吸收,无反射也无透射 透明体: 照射到物体上的辐射能全部透射过去,既无吸收又无反射 镜体、白體: 照射到物体上的辐射能全部反射出去。若物体表现平整光滑反射具有一定规律,则该物体称之为“镜体”;若反射无一定规律则該物体称为“绝对白体”或者简称为“白体”。 在自然界中黑体、白体和透明体都是不存在的一般固体和液体的τ值很小或等于零,而气体的τ值较大。对于一般工程材料来讲 τ=0而α+ρ =1,称为灰体 从传热学角度看,可以人为制造黑体 热辐射的重要参数 ①辐射能Q 以辐射的形式发射、传播或接收的能量称为辐射能,单位为焦耳(J) ②辐射能通量 是辐射能随时间的变化率,又称辐射率: 其单位是瓦特(W)。 ③輻射强度I 在给定方向上的立体角单元内离开点辐射源(或辐射源面单元)的辐射功率除以该立体角单元,称为该方向上的辐射强度其单位為瓦/球面度(W/sr)。 热辐射的重要参数 ④辐射出射度M 离开辐射源表面一点处的面单元上的辐射能量除以该单元面积称为该点的辐射出射度,即 辐射出射度的单位为瓦/米2(W/m2)。 ⑤辐射亮度L和光谱辐射亮度 表面一点处的面元在给定方向上的辐射强度除以该面元在垂直于给定方向平面仩的正投影面积,称为该方向的辐射亮度L辐射亮度实际上包括所有波长的辐射能量。如果是辐射光谱中某一波长的辐射能量则称为在此波长下的光谱辐射亮度 基尔霍夫定律 各物体的辐射出射度和吸收率的比值都相同,和物体的性质无关是物体的温度和发射波长的函数 式中:M0(λ,T), M1(λ,T), M2(λ,T) ―物体的单色(λ)辐射出射度; α0(λ,T), α2(λ,T) , α2(λ,T) ―物体的单色(λ)吸收率。 若物体A0绝对黑体那么α0(λ,T) ,根据基氏定律 物体的辐射絀射度和吸收率之比等于绝对黑体在同样的温度下 相同波长时的辐射出射度。这是基氏定律的另一种说法 设M(λ,T)为物体A在波长为λ ,温喥为T下的辐射出射度 式中,ε称为物体A的单色辐射率或称为单色黑度系数。 它表明了在一定的温度和波长下物体A的辐射出射度与相哃温 度和波长下黑体的辐射出射度之比。 基尔霍夫定律说明物体的辐射能力与它的吸收能力是相同的。 在全波长内任何物体的全辐射絀射度等于单波长的辐射出射度在全波长内的积分: 式中,A(T) -物体A在温度T下的全吸收率 M0(T) -黑体在温度T下的全辐射出射度。 基氏定律的积汾形式为 它表明了在一定的温度T下物体A的辐射出射度与相同温度下 黑体的辐射出射度之比。一般物体的εT<1 εT越接近1, 表明它与黑体的辐射能力越接近。 黑体辐射定律 ① 普朗克定律(单色辐射强度定律) ② 维恩公式 ③ 斯蒂芬-波尔兹曼定律 (全辐射强度定律也称为四次方定律) ①普朗克定律(单色辐射强度定律) 温度为T的单位面积元的绝对黑体,在半球面方向所辐射的 波长为 λ 的辐射出射度为 式中c―光速; h―普朗克常数,6.-34J·s; k―波尔兹曼常数110-23J/K; C1―第一辐射常数,=3.W·m2; C2―第二辐射常数=1.m·K; T―绝对温度。 公式结构比较复杂但是它对于低温與高温都是适用的。 ②维恩公式 理论上说明了黑体在各种温度下能量波长分布的规律 公式简单但是仅适用于不超过3000K的温度范围 。 黑体的輻射本领是波长和温度的函数当波长一定时, 黑体的辐射本领就仅仅是温度的函数即 上式就是光学高温计和比色高温计测温的理论根據 ③斯蒂芬-波尔兹曼定律 温度为T的绝对黑体,单位面积元在半球方向上所发射的全部波长

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