文档介绍：第六章辐射(fúshè)传热
§6-1 热辐射的基本概念
§6-2 黑体(hēitǐ)辐射的基本定律
§6-3 黑体(hēitǐ)表面间的辐射传热与角系数
§6-4 实际物体辐射的基本规律
§6-5 封闭系统中灰体表面间的辐射传热
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§6-1 热辐射的基本概念
一、热辐射本质(běnzhì)
1、基本概念
　辐射(fúshè)：物体以电磁波向外传递能量的现象。
热辐射(fúshè):由于物体内部微观粒子的热运动状态改变，而将部分热力学能转换成电磁波的能量发射出去的过程。电磁波落到物体上，一部分被物体吸收，将电磁波的能量重新转换成热力学能。
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2、特点(tèdiǎn)：
①不需要物体直接接触。可在真空中传递(最有效）
②有能量形式的转化(zhuǎnhuà)。
辐射：辐射体内热力学能→辐射能
吸收：辐射能→受射体内热力学能
③只要T>0K,就有能量辐射。高温物体低温物体双向辐射热能
④物体的辐射能力与绝对温度的四次方成正比。
⑤电磁波遵循c =νλ规律
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3、电磁波谱
由于起因不同，物体发出电磁波的波长也同。
热辐射的波长主要位于(wèiyú)~1000μm的范围内。
热射线：热辐射产生的电磁波
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工业上一般物体(T<2000K)~20μm。
太阳辐射：~3μm
约定：除特殊说明，以后(yǐhòu)论及的热射线都指红外线。
热射线(shèxiàn)：
波普上热射线中红外线占优，某一具体(jùtǐ)物体的热辐射中，红外线热辐射并不一定也是占优的。
~
~
~1000μm
~
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~1000μm
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当热辐射投射到物体(wùtǐ)表面上时，与可见光一样，会发生吸收、反射和穿透三种现象。
二、吸收(xīshōu)比、反射比和透射比
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对于大多数的固体和液体：
对于不含颗粒的气体：
为研究辐射特性(tèxìng)可提出以下理想辐射模型：
黑体：α=1 ρ=0 τ=0；
白体：α=0 ρ=1 τ=0；
透明体：α=0 ρ=0 τ=1
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对于大多数的固体(gùtǐ)和液体：
原因：热射线穿过固体和液体表面后，在很小的距离内就被完全吸收。
其吸收和反射几乎都在表面进行，因此，物体表面状况对其吸收和反射影响很大。
特例1：玻璃对可见光是透明体，对其他波长的热辐射，穿透(chuān tòu)能力很差——温室效应
黑颜色的物体对可见光具有较强的吸收能力，白颜色则反射能力强
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自然界和工程应用中，完全符合理想要求的黑体、白体和透明体虽然并不存在，但和它们根相象的物体却是有的。
例如，，，而常温下空气对热射线呈现透明的性质。
但是，在分析实际物体表面的吸收、反射和透过特性的时候，必须非常谨慎地对待波长，尤其要注意不能以肉眼的直观(zhíguān)感觉来判断某物体吸收比的高低。
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三、辐射力和有效(yǒuxiào)辐射
辐射力：单位时间内物体(wùtǐ)单位辐射面积向外界（半球空间）发射的全部波长的辐射能。又称发射辐射，记为E，W/m2
相同温度下，黑体的辐射力Eb最大，实际物体(wùtǐ)的辐射力E=εEb
投射辐射：单位时间内投射到单位面积上的总辐射能，记为G，W/m2 。
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