Излучения характеризует

Из курса физики известно, что спектральная плотность потока излучения абсолютно черного тела IOK = d?o/rfA, (в дальнейшем все характеристики абсолютно черного тела будем записывать с индексом «нуль»), характеризующая интенсивность излучения на данной длине волны А*, имеет максимум при определенной длине волны К„. Величина Км (мкм) связана с абсолютной температурой Т тела законом Вина:

«1100 К) >.м = 3 мкм, причем в последнем случае энергия видимого (светового) излучения ничтожна в сравнении с энергией теплового (инфракрасного). (Поверхностная плотность потока интегрального излучения абсолютно черного тела в зависимости от его температуры описывается законом Стефана — Больцмана:

где С0 = а0-108 = 5,67Вт/(м2-К4) называется коэффициентом излучения абсолютно черного тела.

Учитывая, что /ф = вф /Офи 70ф = 5о cos ф (Ва — яркость излучения абсолютно черного тела), первый интеграл можно выразить следующим образом:

Величина ?0 (Вт/м2) называется интегральной плотностью потока излучения абсолютно черного тела, т. е. такого тела, которое поглощает всю падающую на него энергию. Таким образом, закон Стефана — Больцмана показывает, что интегральная плотность потока излучения абсолютно черного тела прямо пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры.

где величина C0=ovl08=5,67 называется коэффициентом излучения абсолютно черного тела, Вт/(м2-К4).

интегральная плотность потока излучения абсолютно черного тела, Вт/м2; е= =Е/Ед — интегральная степень черноты тела; С — коэффициент излучения серого тела, Вт/м2.

2. Запишите и объясните закон Стефана — Больцмана. Что называется коэффициентом излучения абсолютно черного тела?

Интегрируя уравнение (7-2) в пределах длин волн от О до оо, найдем энергию излучения абсолютно черного тела. Она составляет:

где с0 = 5,67- К)"11 — коэффициент излучения абсолютно черного тела, кВт/(м2-К); Т$ — средняя температура факела, К; еф — коэффициент теплового излучения (степень черноты) топки.

Величина еф равна отношению теплового потока q собственного излучения тела к тепловому потоку q0 излучения абсолютно черного тела при одинаковой температуре.

Интегральная величина интенсивности излучения характеризует распределение суммарной для всех длин волн энергии излучения по всевозможным направлениям в данной точке для выбранного момента времени.

носит название приведенного коэффициента излучения и измеряется в Вт/{м2-К4). Приведенный коэффициент излучения характеризует интенсивность результирующего излучения для рассматриваемой системы двух или произвольного числа тел. Количественно он равен потоку результирующего излучения, отнесенному к единице поверхности рассматриваемого тела, к единице времени и к единице перепада температур в четвертых степенях между этим телом и окружающими его телами. Величина полученного коэффициента излучения зависит от оптико-геометрических свойств данной излучающей системы тел. При Cz=c0 Ci,2=Ci; при ci = C2=Co ci,2=Co. Полный результирующий поток выразится зависимостью

Таким образом, элементарный угловой коэффициент излучения характеризует долю энергии излучения, которая попадает с элементарной площадки одного тела на элементарную площадку другого тела по отношению к полному потоку, испускаемому элементарной площадкой первого тела.

Ф1,г и
Следовательно, средний угловой коэффициент излучения характеризует долю энергии, которая попадает с тела, имеющего конечную поверхность FI, на другое тело с конечной поверхности FZ по отношению к полному потоку собственного излучения первого тела.

Физически спектральная объемная плотность собственного излучения характеризует количество энергии, которое спонтанно и индуцирование испускается единицей объема среды за единицу времени, отнесенное к единице частотного интервала.

Понятию светового потока обычной оптики соответствует поток излучения. Этот поток характеризуется скоростью, с которой лучистая энергия проходит через поверхность. Он измеряется в единицах мощности, т. е. в ваттах. Плотность потока излучения характеризует интенсивность излучения, испускаемого поверхностью, и в системе МКС измеряется в ваттах на 1 м2.

Известный прибор этого типа [2], в котором для определения температуры использован метод спектрального отношения без жесткого ограничения поля зрения, нельзя признать удачным. При характерном для трения дискретном характере контакта отношение амплитуд сигналов двух приемников инфракрасного излучения характеризует температуру какой-то части пятен фактического касания, причем распределение температур этих пятен остается неизвестным.

Коэффициент ослабления /Сх (называемый также коэффициентом поглощения, логарифмическим декрементом излучения) характеризует свойства данной поглощающей среды по отношению к лучам с длиной волны Я и имеет размерность 1/м.

Монохроматичность лазерного излучения характеризует способность лазеров излучать в узком диапазоне длин волн и определяется величиной AV/VO. Ширина спектра излучения лазера определяется прежде всего числом линий, на которых происходит генерация. Контур линии усиления активной среды, совпадающий с контуром линии испускания (люминесценции), имеет ширину Avs. Поэтому в пределах линии усиления могут разместиться одна или несколько собственных частот резонатора, удовлетворяющих соотношению (1.106) и отстоящих друг от друга на

Поляризация лазерного излучения характеризует ориентацию вектора электрического поля в электромагнитной волне. Если в каждой точке светового пучка вектор электрического поля Е колеблется вдоль одной линии в плоскости, перпендикулярной направлению распространения, то имеет место линейная (плоская) поляризация. При сложении двух пучков линейно поляризованного света со взаимно перпендикулярными

Сопротивление потерь г обусловлено собственными диэлектрическими потерями энергии в материале преобразователя и потерями, связанными с его креплением, а сопротивление излучения /?„ характеризует энергию (мощность), излучаемую в окружающую среду. На резонансной частоте приведенная эквивалентная схема (см. 'рис. 6.2я) еще более упрощается, так как реактивная составляющая импеданса преобразователя становится равной нулю и может быть представлена в виде резистора RM = г + ^ , отражающего наличие механической нагрузки, а также емкости С0 преобразователя.