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熱輻射的特點

2023年07月31日

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什麼叫熱輻射
熱輻射是由熱運動產生的,以電磁波形式傳遞能量的現象,輻射與吸收過程的綜合作用造成了以輻射方式進行的物體間的熱量傳遞。
關於熱輻射,其重要規律有4個:
①、基爾霍夫輻射定律、
②、普朗克輻射分布定律、
③、斯蒂藩-玻耳茲曼定律、
④、維恩位移定律。
這4個定律,有時統稱為熱輻射定律。
熱輻射的特點
1、任何物體,只要溫度高於0K ,就會不停地向周圍空間發出熱輻射。
2、可以在真空和空氣中傳播。
3、伴隨能量形式的轉變。
4、具有強烈的方向性。
5、輻射能與溫度和波長均有關。
6、發射輻射取決於溫度的4次方。
熱輻射的特點
熱輻射的特點有哪些
1、任何物體,只要溫度高於0K,就會不停地向周圍空間發出熱輻射;
2、可以在真空和空氣中傳播;
3、伴隨能量形式的轉變;
4、具有強烈的方向性;
5、輻射能與溫度和波長均有關;
6、發射輻射取決於溫度的4次方。
發展歷史
1889年O.lummer等測定了黑體輻射光譜能量分布的實驗數據。
1879年J.Stefan根據實驗數據確立了黑體輻射力正比絕對溫度的四次方規律。
1884年L.Boltzmann從理論上證實了上述定律。
1896年Wien位移定律。
19世紀末L.Rayleigh-J.H.Jeans公式。
1900年M.Planck定律。
熱輻射與什麼有關
熱輻射與哪些有關?
物體由於具有溫度而輻射電磁波的現象。熱量傳遞的3種方式之一。一切溫度高於絕對零度的物體都能產生熱輻射,溫度愈高,輻射出的總能量就愈大,短波成分也愈多。熱輻射的光譜是連續譜,波長覆蓋範圍理論上可從0直至∞,一般的熱輻射主要靠波長較長的可見光和紅外線。由於電磁波的傳播無需任何介質,所以熱輻射是在真空中唯一的傳熱方式。物體在向外輻射的同時,還吸收從其他物體輻射來的能量。物體輻射或吸收的能量與它的溫度、表面積、黑度等因素有關。但是,在熱平衡狀態下,輻射體的光譜輻射出射度(見輻射度學和光度學)r(λ,T)與其光譜吸收比a(λ,T)的比值則只是輻射波長和溫度的函數,而與輻射體本身性質無關。
熱輻射對人體有害嗎
熱輻射(heat stroke)對人體是有危害的
這種情形多發生於強幹熱型或濕熱型高溫作業。此時人體散熱困難,引起體內蓄熱,體溫上升。臨床特點是過熱及中樞神經系統症狀,起病急驟,病前常有四肢酸痛、頭痛、頭暈、噁心、嘔吐、繼而發生高熱,體溫可達40℃以上。大汗以後出現「閉汗」,皮膚發燒發紅,脈搏快而無力,呼吸淺表;嚴重時可出現昏迷,癲癇樣抽搐,瞳孔縮小,如不及時搶救,可因循環,呼吸衰竭而死亡。
熱衰竭也稱熱暈厥,熱虛脫多發生於高氣溫,強熱輻射的氣象條件下。本病的發病機制尚不明確,有人認為是由於熱引起外周血管擴張和失水引起循環血量減少,以致腦部供血不良的結果。臨床表現的特徵是起病迅速,頭暈,頭痛,心悸,噁心,嘔吐,面色蒼白,多汗,皮膚濕冷,體溫不高或稍高,脈搏微弱,血壓下降,暈厥。一般不引起循環衰竭。
熱輻射與距離的關係
如何計算熱輻射熱量和距離的關係?
吸收率普朗克黑體排放率史瓦西方程schwarzschild's equation
吸收空氣係數
密度
距離
設熱輻射源A的 輻射能為E每單位面積,時間及波長
E=a2f
設I=輻射強度,a2=吸收率= (Kirchoff's law ), f=普朗克黑體排放率(Planck black body emission rate)
史瓦西方程schwarzschild's equation:
設a=B的 吸收率, L=波長, T=溫度,B所吸收的熱量
dI=-aI+a*f
f= B的 普朗克黑體排放率(Planck black body emission rate)
= (c1/L^5)/((exp(c2/(L*T))-1)
熱輻射對孕婦有影響嗎
輻射污染小知識:
熱輻射對孕婦的影響非常大,因此一定要及時預防,另外熱輻射不僅對孕婦危害大,對我們平常人影響也非常大,這種情形多發生於強幹熱型或濕熱型高溫作業。此時人體散熱困難,引起體內蓄熱,體溫上升。臨床特點是過熱及中樞神經系統症狀,起病急驟,病前常有四肢酸痛、頭痛、頭暈、噁心、嘔吐、繼而發生高熱,體溫可達40℃以上。大汗以後出現「閉汗」,皮膚發燒發紅,脈搏快而無力,呼吸淺表;嚴重時可出現昏迷,癲癇樣抽搐,瞳孔縮小,如不及時搶救,可因循環,呼吸衰竭而死亡。

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