文档介绍：第三章辐射
太阳辐射、地面辐射和大气辐射的基本性质、变化规律
本章内容
地面辐射差额
太阳辐射
辐射的基本知识
物体以辐射的方式传递交换的能量。
第一节辐射的基本知识
一、辐射及其特性
辐射
物体以电磁波或粒子流形式向周围传递或交换能量的方式。
辐射能
基本特性
波粒二象性
波动性
V=λ·f …………(3-1)
波动性的反映
电磁波谱
名称
波长范围
紫外线
100埃~
可见光
~
红
外
线
近红外
~
中红外
~
远红外
~15微米
超远红外
15微米~1000微米
微
波
毫米波
1~10毫米
厘米波
1~10厘米
分米波
10厘米~1米
色彩名称
波长范围
紫
~
蓝
~
青
~
绿
~
黄
~
橙
~
红
~
不同电磁波的具体波长范围
可见光波长范围
粒子性
…………(3-2)
其中h=×10-34J·s,称为普朗克常数。
辐射的度量和单位
辐射通量、辐射通量密度
辐射通量及单位:
定义:单位时间通过任意面积上的辐射能量。
单位:J·s-1或W
辐射通量密度(E)及单位
定义:单位面积上的辐射通量。
单位: J·s-1·m-2或W·m-2
E=dF/()
dF
ds
dF
ds
辐射通量密度又被称为辐射强度、辐射能力或放射能力。
光通量、光通量密度、照度
光通量及单位
定义:表征辐射通量而产生光感觉的量。
单位:流明(lm)
光通量密度及单位
定义:单位面积上的光通量。
单位:流明/米2(lm·m-2)
照度及单位
定义:单位面积上接受的光通量。
单位: lx,音译为勒克斯,1 lx=1 lm·m-2
物体对辐射的吸收、反射和透射
概念
吸收率(a) : a=Qa/Q
反射率(r) : r=Qr/Q
透射率(d) : d=Qd/Q
入射
反射
吸收
透射
a、r、d的变化
黑体:对于投射到该物体上所有波长的辐射都能全部吸
收的物体称为绝对黑体。故有:
a=1,r=d=0。
灰体:透射率d=0,吸收率a=(1-r),且a不随波
长而变化的物体。
二、辐射的基本定律
基尔荷夫(kirchoff)定律(选择吸收定律)
定律
在一定温度下,任何物体对于某一波长的放射能力(eλ,T) 与物体对该波长的吸收率(aλ,T)的比值,只是温度和波长的函数,而与物体的其它性质无关。即:
…………(3-4)
Eλ,T只是波长和温度的函数。