Вопрос 19

Излучение электромагнитных волн происходит благодаря внутриатомным и внутримолекулярным процессам. Источник энергии разный: экран телевизора, лампа накаливания, гниющее дерево, светлячок. Из этого многообразия электромагнитных излучений видимых и не видимых человеком можно выделить одно, которое присуще всем телам. Это тепловое излучение. Оно возникает при любых температурах выше ОК, поэтому испускается всеми телами. Далеко не всегда тепловое излучение воспринимается глазом как свечение. Поток излучения, испускаемый 1 метром в квадрате поверхности называют - энергетической светимостью (R). Она выражается в ватах на квадратный метр.

Энергетическая светимость - коэффициент поглощения

Тело, коэффициент которого равен 1 для всех длин волн, называют черным. Оно поглощает все падающее на него излучения при любой температуре. Тело коэффициент которого меньше 1 и не зависит от длинны волны света, падающего на него, называют серым.

Закон Кирхгофа - 1859 – при одинаковой температуре отношение спектральной плотности энергетической светимости к монохроматическому коэффициенту поглощение одинаковая для любых тел, в том числе и для черных. Существует максимум спектральной плотности энергетической светимости, который с повышение температуры смещается в строну коротких волн. Макс Планк высказал гипотезу из которой следовало, что черное тело излучает и поглощает энергию не непрерывно, а определенными порциями – квантами. А ученые Стефан и Больцман вывели закон: энергетическая светимость черного тела пропорциональна 4ой степени его термодинамической температуры. Закон Стефана – Больцмана можно качественно проиллюстрировать на разных телах (печь, электро плита, металлическая болванка). По мери их нагревания ощущается все более интенсивное излучение. Оптическая пирометрия, регистрируя излучения тел может определять их температуры.

Тело человека имеет определенную температуру, благодаря терморегуляции. Теплообмен происходит по средствам теплопроводности, конвекции, испарения и излучения. В условиях умеренного климата 15-20% теплоотдачи человека осуществляется конвекцией. Испарение происходит с кожи и легких, теряется 30% У здоровых людей распределение температуры по различным точкам поверхности тела достаточно характерно. Температуру изменяют воспалительные процессы, опухоли т.д. Регистрация излучения разных участков поверхности тела и определения температуры, является диагностические методом – термографией. Второй метод – тепловизоры. Части тела, имеющие разные температуры, изображаются на экране разным цветом.

Дата добавления: 2014-12-16