Законы излучения абсолютно чёрного тела. Оптическая пирометрия
Первый закон излучения Вина:
где u — плотность энергии излучения,
ν — частота излучения,
T — температура излучающего тела,
f — функция, зависящая только от отношения частоты к температуре
Второй закон излучения Вина
где uν— плотность энергии излучения
ν — частотаизлучения
T—температураизлучающего тела
C1,C2— константы.
Закон Рэлея — Джинса
Описание излучения абсолютно чёрного тела исходя из классических принципов термодинамикииэлектродинамики:
Закон Планка.
зависимость спектральной излучательной способности абсолютно черного тела от длины волны и температуры тела.
;
где E0l- спектральная излучательная способность абсолютно черного тела (подстрочный индекс «0» характеризует, что показатель относится к абсолютно черному телу);
l - длина волны, м;
T– абсолютная температура тела, К;
С1= 3,74×10-16Вт/м2и С2= 0, 0144 м×К - постоянные закона Планка.
Оптическая пирометрия -это метод бесконтактного (дистанционного) измерения температуры нагретых тел. Приборы для измерения температуры бесконтактным методом называютпирометрами.С их помощью можно измерять температуру звезд. Солнца, расплавленного металла, нити накаливания ламп и т.п.
различают:
1.Цветовую температуру,определяемую по положению максимума. Цветовая температура совпадает с истинной температурой тела.
2.Яркостную температуру,измеряемую по испускательной способности:
. Для выделения излучения с данной длиной волныlиспользуется светофильтр.
3.Радиационную температуру,измеряемую по энергетической светимости серого тела.
63. Размер, состав и заряд атомного ядра. Массовое и зарядовое число. Протон и нейтрон и их свойства. ИзотопыАтомное ядро состоит из элементарных частиц — протонов и нейтронов. Протон (р) имеет положительный заряд, равный заряду электрона. Нейтрон (n) — нейтральная частица. Протоны и нейтроны называются нуклонами. Общее число нуклонов в атомном ядре называется массовым числом А.Атомное ядро характеризуется зарядом Ze, где е — заряд протона, Z — зарядовое число ядра, равное числу протонов в ядре и совпадающее с порядковым номером химического элемента в Периодической системе. Ядро обозначается тем же символом, что и нейтральный атом: AZХ, где X — символ химического элемента, Z — атомный номер (число протонов в ядре), А — массовое число (число нуклонов в ядре) Ядра с одинаковыми Z, но разными А (т. е. с разными числами нейтронов N =А — Z) называются изотопами, а ядра с одинаковыми A, но разными Z — изобарами. Например, водород (Z=1) имеет три изотопа: 11Н — протий (Z=1, N=0), 21Н — дейтерий (Z=1, N=1), 31Н — тритий (Z= 1, N= 2), олово — десять, и т. д. В подавляющем большинстве случаев изотопы одного и того же химического элемента обладают одинаковыми химическими и почти одинаковыми физическими свойствами (исключение составляют, например, изотопы водорода), определяющимися в основном структурой электронных оболочек, которая является одинаковой для всех изотопов данного элемента.