DSC00054 (19)

2.3. PRZENOSZENIE CIEPŁA PRZEZ PROMIENIOWANIE

2.3.1. Wstęp

Jednym ze sposobów przenoszenia ciepła jest promieniowanie .Promieniowanie odgrywa istotną rolę, gdy ciało promieniujące posiada wysoką tenperaturę i przekazuje ciepło ciału o niższej temperaturze.Techniczne znaczenie ma przede wszystkim promieniowanie cieplne, któremu odpowiadają długości fal w zakresie 0,8 - 40^. w podczerwonej części widma. Promieniowanie cieplne jest łatwo pochłaniane przez ciała, przy czyn w ciałach energia promienista przechodzi znów w energię ciep-

Iną.Eroaieniowanie cieplne tak jak i promieniowanie widzialne rozchodzi się prostolinijnie w próżni i w przezroczystych ośrodkach izotropowych. Obowiązują tutaj zwykłe prawa optyki /n?: kąt padania równa się kątowi odbicia/.

Energię promienistą mierzy się w kaloriach /dżulach/.

- pochłonięta,

Cl

Jeśli na ciało padają pro -mienie cieplne niosące energię Q, to biorąc ogólnie, część energii Og* zostanie odbita, część energii

a część Q.

- przejdzie przez ciało

Q =	<*a	+	^r ^+	<*d
			^r
1 =	n	+	T ^+
i i	a	+	r ■+	d

ułamki a,r,d oznaczają,jaka część energii promienistej została zaabsorbowana,odbita i przepuszczona.?/ skrajnych przypad-

kach, jeśli mesy ciało: I doskonale czarne, to a = 1	r	= 0	5 d = 0
- doskonale białe, to a = 0	r	| I	Pi u o
- doskonale przezroczyste a = 0	r	= 0	; d = r
.7 praktyce nawet tak czarne	ciała	jak	sadza odbijają

jsszcz6 ą - 105# promieniowania. Ciała białe z kolei część

promieni absorbują. Praktycznie przezroczyste ciała stanowią jedno- i dwuat omowe gazy. Kwarc przepuszcza promieniowanie świetlne, zatrzymuje cieplne. Szkło przepuszcza dobrze pro -mieniowanie cieplne i świetlne, źle - promieniowanie nadfioł-kowe. Powierzchnie polerowane i gładkie dobrze odbijają promieniowanie cieplne, niezależnie od barwy swej powierzchni i czynią to lepiej niż powierzchnie białe.

2.3.2. Prawo Kirchhoffa

Jeśli ciało o temperaturze (C i powierzchni P emituje w jednostce czasu energię promienistą a, to iloraz q/F wyraża zdolność emisyjną tego ciała

E = ‘-J-    /39/

Jeśli oznaczymy przez E_Q zdolność emisyjną ciała doskonale czarnego, a przez E zdolność emisyjną ciała szarego, to stosunek obu tych wielkości wyraża współczynnik emisji ciała szarego

£ =    /40/

*0

natomiast współczynnikiem absorpcji oc nazywamy stosunek energii zaabsorbowanej przez powierzchnię do całkowitej ilości energii promienistej padającej na tę powierzchnię.

dato

szare

' Gało $ czarne

I i

i

Et

Niech obok siebie znajdują-się duże powierzchnie promieniujące,któ-

y czarne re są na tyle bliskie i tak izolowa-* [/ .

r,

ne z zewnątrz, że nie ma rozpraszania energii poza układ /rys. 17/. Jedna z tych powierzchni jest powierzchnią ciała szarego o temperaturze

Bys.17. Wymiana energii promienistej.

Hj | emituje energię E|g druga jest powierzchnią ciała czarnego o temperaturze T. i emituje energię E_.

2$