ТЕПЛОФИЗИКА И ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ
ТЕПЛОТЕХНИКИ
113
Мощность излучения
Q
, проходящего через какую–либо поверхность,
называется потоком теплового излучения. Мощность излучения, отнесенная к
единице поверхности излучения, называется поверхностной плотностью
излучения, Вт/м
2
.
Е
=
dQ
/
dF
.
(6.29)
Если плотность потока интегрального излучения одинакова для всех
элементов излучающего тела, то принимают
Е
=
Q
/
F
. Спектральную плотность
излучения, отнесенную к рассматриваемого интервалу длин волн, называют
спектральной интенсивностью излучения, Вт/м
3
.
B
=
dE
/
d
λ
.
(6.30)
Эта величина показывает, насколько велика мощность излучения,
уходящего при данной длине волны с элементарного участка поверхности во
всех направлениях.
Частота электромагнитных колебаний
ν
определяется по формуле
ν
=
C
/
λ
,
где
С
– скорость распространения колебаний. С точки зрения квантовой теории
при излучении имеет место поток частиц – фотонов с энергией, равной
произведению
h
ν
(
h
= 6,62
⋅
10
-4
Дж
⋅
с – постоянная Планка).
Следует помнить, что законы преломления и отражения световых волн
остаются в силе и для инфракрасных лучей. Теплообмен излучением обычно
протекает одновременно с конвективным. В этом случае используют понятие
общего коэффициента теплоотдачи
α
общ
, который равен сумме коэффициентов
лучеиспусканием
α
л
и конвекцией
α
к
(
α
общ
= =
α
л
+
α
к
). При этом
предполагается наличие аддитивности обоих процессов.
Если на поверхность тела падает пучок лучей, несущих определенное
количество энергии
Q
, то часть этой энергии поглощается телом (
АQ
), часть
отражается (
RQ
) и часть может проходить сквозь тело (
DQ
). При этом
имеем (рис. 6.12):
А
+
R
+
D
= 1,
(6.31)
где
А
,
R
,
D
– безразмерные величины поглощательной, отражательной и
пропускающей способностей.
Рис. 6.12. Схема распределения
падающего потока лучистой энергии
