辐射能的过程就是热辐射。?不同波长的电磁波投射到物体上,产生的效应大不相同。根据不同的效应,可将电磁波分成各种射线区,如图8.1所示。通常把波长在0.1~100 μm之间的电磁波(包括可见光、部分紫外线和红外线)称为热射线。Р8.1 热辐射的概念和基本定律Р5Р因为这段波长范围内的电磁波辐射到物体上能产生较为显著的热效应,即辐射能可以全部地或部分地转变成热量,并被物体吸收。在工程实际中所遇到的温度范围内,大部分的热射线波长位于红外线区段的0.76~20 μm范围内。对于太阳辐射才考虑波长位于0.10~0.20 μm范围内的热辐射。因此,除了太阳能利用装置外,一般可将热辐射看成红外线辐射。Р图8.1 电磁波谱Р8.1 热辐射的概念和基本定律Р6Р8.1.1.2 热辐射的特点?因为热辐射是物体由于温度原因而向外发射的电磁波,所以其具有自身的特点:?(1)热辐射与导热和热对流不同,热辐射不需要冷、热物体直接接触,也不需要中间介质来传递热量,可以在真空中进行热量传播。?(2)热辐射过程中不仅有能量的转移,而且还伴随着能量的转换,即发射时由热能转变为辐射能,吸收时又由辐射能转换为热能。?(3)导热和对流换热是热量传递的单向过程,而热辐射是发射和接收同时进行的双向过程。Р8.1 热辐射的概念和基本定律Р7Р(4)任何物体的温度只要高于0 K,都可以不停地向外发射电磁波。?当两物体温度不同时,低温物体辐射给高温物体的能量小于高温物体辐射给低温物体的能量,其总效果是高温物体将能量传给了低温物体。当两物体温度相同时,它们之间不存在导热和热对流现象,却存在热辐射现象,只不过每个物体辐射出去的能量等于它吸收的能量,处于热平衡状态。Р8.1 热辐射的概念和基本定律Р8Р8.1.2 吸收、反射和透射Р图8.2 吸收、反射和透射Р8.1 热辐射的概念和基本定律Р9Р8.1 热辐射的概念和基本定律Р10
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