熱輻射的基本定律第1頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/1212023/4/12李瓊傳熱學(xué)》對流換熱部分主要內(nèi)容：對流換熱分析（分析法、類比法、實驗法）單相流體對流換熱凝結(jié)與沸騰換熱基本定律：牛頓冷卻定律主要任務(wù)：求解表面換熱系數(shù)h及換熱量重點：準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式的應(yīng)用第2頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一第八章

熱輻射的基本定律BasicLawofThermal

Radiation第3頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/1232023/4/12李瓊傳熱學(xué)》相同室溫，冬夏穿著不同。深秋，樹葉向上一面結(jié)霜。輻射應(yīng)用實例第4頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》鍋爐爐膛火焰與水冷壁輻射換熱輻射應(yīng)用實例第5頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》地板輻射采暖輻射應(yīng)用實例第6頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》太陽能的利用主要有兩大方向：轉(zhuǎn)化為熱能和轉(zhuǎn)化為電能。

輻射應(yīng)用實例第7頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》倫敦“零碳館”第8頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》輻射干燥機

輻射應(yīng)用實例第9頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》熱輻射與導(dǎo)熱、對流換熱的區(qū)別機理上本質(zhì)不同：在導(dǎo)熱與對流過程中，能量傳遞依靠介質(zhì)微觀粒子熱運動和宏觀運動實現(xiàn)；熱輻射中，能量的傳遞依靠電磁波傳遞實現(xiàn)，并伴隨有能量形式的轉(zhuǎn)化；研究方法不同：電磁輻射的物理基礎(chǔ)→熱輻射的基本定律→理想物體和實際物體的輻射特性→物體間輻射換熱量計算第10頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》

第一節(jié)基本概念一.熱輻射的本質(zhì)和特點1、定義和本質(zhì)：輻射：以電磁波傳遞能量的過程。熱輻射：由于自身溫度或熱的原因而發(fā)生的電磁波傳遞。

熱輻射是電磁波，它就由一般電磁波的共性，即它是以光速在空間傳播的。有下列關(guān)系成立：第11頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》分析：式中：在真空中c=3.0×108m/s;h=6.63×10-34Js不同波長、不同頻率的電磁波具有不同的能量；輻射能即電磁波或光子所運載的能量；波粒二重性（電磁波理論和量子理論）；研究方法：以量子理論為基礎(chǔ)的微觀方法（主要用于解釋物體的發(fā)射與吸收特性）；以能量守恒為基礎(chǔ)的宏觀方法（主要用于輻射換熱計算）。第12頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》第13頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》分析上圖：熱輻射的主要波譜：0.1～100μm

熱效應(yīng)顯著，稱為熱射線，包括可見光線、部分紅外和紫外線；可見光：0.38～0.76μm紫外、倫琴射線：λ<0.38μm紅外線：0.76～100μm地球上大部分物體<2000K，大部分能量在0.76～20μm，可見光段內(nèi)熱輻射比重不大；太陽：5762K，主要能量集中在0.2～2μm，可見光段內(nèi)熱輻射很大比重。第14頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》2、特點：不依賴物體的接觸而進行熱量傳遞，可以在真空中傳播；伴隨能量形式的兩次轉(zhuǎn)變：發(fā)射：內(nèi)能→電磁波吸收：電磁波→內(nèi)能任何物體，只要溫度高于0K，就會不停地向周圍空間發(fā)出熱輻射；第15頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》第16頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》當(dāng)熱輻射投射到物體表面上時，一般會發(fā)生三種現(xiàn)象，即吸收、反射和穿透，如圖所示。二、物體對熱輻射的吸收、反射和穿透

第17頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》1、吸收比、反射比和穿透比α稱為物體的吸收比，表示投射的總能量中被吸收的能量所占份額；ρ稱為物體的反射比，表示被反射的能量所占份額；τ稱為物體的穿透比，表示被透射的能量所占份額；如果投射能量是某一波長下的輻射能，上述關(guān)系同樣適用；α、ρ、τ是物體表面的輻射特性，和物體的性質(zhì)、溫度及表面狀況有關(guān)。第18頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》對于大多數(shù)的固體和液體：對于純氣體（不含顆粒）：分析：1)熱射線的吸收和反射幾乎都在表面進行。2)物體全波長特性參數(shù)與投射過來的輻射能波長分布有關(guān)；3)就工程材料而言，善于吸收的表面，就不善于反射。分析：1)氣體的吸收和輻射是在整個氣體容積中進行。2)氣體的吸收和穿透特性與氣體內(nèi)部特征有關(guān)，與其表面狀況無關(guān)；3)善于吸收的氣體，就不善于透射，反之亦然。第19頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》反射又分鏡反射和漫反射兩種：鏡反射漫反射鏡面反射：入射角=反射角，表面粗糙度<波長漫反射：表面粗糙度>波長一般工程材料的表面較粗糙，接近漫反射。第20頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》鏡體或白體：透明體：黑體：

黑體不是黑色物體；黑體，鏡體和透明體并不存在。人工可以制造十分接近黑體(內(nèi)表面6%的小孔，α≈0.996)的模型。黑體如同不可壓流體、可逆循環(huán)等一樣，是一種理想化的研究方法。2、理想輻射模型：第21頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一

應(yīng)注意以下幾個問題：⑴鏡反射和漫反射。一般工程材料均形成漫反射。⑵物體的顏色。關(guān)鍵在于是物體本身發(fā)射可見光還是物體反射可見光。⑶理想輻射模型均是對全波長而言的。2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》第22頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》三、定向輻射強度和定向輻射力1、立體角

平面角如圖，s為弧長，r為半徑。=s/r（rad）立體角如圖，一個半球，在球面上取一個小面積，在這個面積周邊向球心做射線，則這些射線所包圍的空間即為立體角。立體角的度量用球面度。θrs

平面角定義圖第23頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》如圖，在半球上割下一塊微元面積dA2，則dA2對應(yīng)的立體角為微元立體角為清楚起見，將這個立體角放大，即：半圓：半球：第24頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》目的：輻射能按方向分布比較基礎(chǔ)：相同的立體角相同的可見表面積

定義：在某給定輻射方向上，單位時間、單位可見輻射面積、單位立體角內(nèi)所發(fā)射全部波長的能量。用Iθ表示，單位：W/(m2Sr)為可見輻射面積。

其中：2、定向輻射強度(Intensityofradiation)

：第25頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》可見輻射面積的重要性第26頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》光譜定向輻射強度：

指在某給定方向上，單位時間、單位可見輻射面積，在波長λ附近的單位波長間隔內(nèi)、單位立體角所發(fā)射的能量，稱為光譜定向輻射強度（單色定向輻射強度），符號為Iλ，θ單位為W/(m2μmSr)。

第27頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》3、輻射力定向輻射力Eθ

：在某給定方向上，單位輻射面積、在單位立體角內(nèi)所發(fā)射全波長的能量，稱為定向輻射力，符號為Eθ，單位為W/(m2sr)。

定向輻射力與定向輻射強度關(guān)系：第28頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》輻射力E：單位時間內(nèi)，物體的單位表面積向半球空間發(fā)射的所有波長的能量總和。

(W/m2)；光譜輻射力Eλ：

光譜定向輻射力Eλ，θ：第29頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》黑體：是指能吸收投入到其面上的所有熱輻射能的物體，是一種科學(xué)假想的物體，現(xiàn)實生活中是不存在的。但卻可以人工制造出近似的人工黑體。

黑體模型第二節(jié)熱輻射的基本定律第30頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》一.Planck定律(第一個定律)：式中：λ—

波長，m；T

—

黑體溫度，K；c1

—

第一輻射常數(shù)，3.742×10-16Wm2；c2—

第二輻射常數(shù)，1.439×10-2WK；

Planck定律的圖示第31頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》分析：Planck定律揭示了黑體輻射光譜的變化規(guī)律；在某一波長上，黑體光譜輻射力會達到一個峰值，對應(yīng)波長稱為峰值波長；曲線與橫坐標(biāo)圍成的面積表示黑體輻射力的大??；λm與T

的關(guān)系由Wien位移定律給出：第32頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》二.Stefan-Boltzmann定律(第二個定律)：式中，σb=5.67×10-8w/(m2K4)，是Stefan-Boltzmann常數(shù)。針對黑體發(fā)射的能量對半球空間所有方向及全部波長范圍而言；描述黑體輻射力Eb隨T的變化規(guī)律；依據(jù)：1879年，Stefan實驗；

1884年，Boltzmann熱力學(xué)理論；現(xiàn)可直接由Plank定律導(dǎo)出。第33頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》黑體在波長λ1和λ2區(qū)段內(nèi)所發(fā)射的輻射力，如圖所示：特定波長區(qū)段內(nèi)的黑體輻射力

黑體輻射函數(shù)（計算某一波段的輻射能）第34頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》黑體輻射函數(shù)：黑體在0～λ波長范圍內(nèi)的輻射能在其輻射力中所占的份額。例8-2；8-3黑體輻射函數(shù)見表8-1某一波段內(nèi)輻射能份額：第35頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》試分別計算溫度為1000K、1400K、3000K、6000K時可見光和紅外輻射在黑體總輻射中所占的份額。輻射與顏色的關(guān)系：夏天穿白色衣服涼快，因為我們吸收的是太陽輻射(0.2-2m)可見光占比例很大。地球上物體的輻射不同，因溫度低（2000K以下），多與顏色無關(guān)。例題：第36頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》三.Lambert定律(黑體輻射的第三個基本定律)描述黑體輻射能量沿半球空間方向的變化規(guī)律；漫表面：既是漫輻射又是漫反射。漫輻射：物體發(fā)射的輻射強度與方向無關(guān)的性質(zhì)；漫反射：反射的輻射強度與方向無關(guān)的性質(zhì)；漫表面的性質(zhì)：發(fā)射和反射輻射強度與方向無關(guān)；Lambert定律：表明：黑體表面具有漫輻射性質(zhì)，在半球空間各個方向上的輻射強度相等。Iθ與方向無關(guān)。第37頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》漫輻射表面定向輻射力與輻射強度間關(guān)系表明：單位輻射面積上發(fā)出的輻射能落到空間不同方向單位立體角內(nèi)的能量是不等的，其值正比于該方向與輻射面法線夾角的余弦；法線方向的定向輻射力最大，切線方向最小，但其定向輻射強度卻相同；除黑體外，只有漫輻射表面才遵守蘭貝特定律。第38頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》輻射力E與定向輻射強度的關(guān)系漫輻射表面的輻射力是任意方向定向輻射強度的π倍。

該定律描述了黑體及漫輻射表面定向輻射力按空間方向的分布變化規(guī)律。

第39頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》思考題暖氣取暖時與方向有關(guān)，太陽輻射與方向有關(guān)，是否與Lambert’sLaw相矛盾？（黑體在任何方向上的定向輻射強度與方向無關(guān)）

答：將定向輻射強度定義變形得輻射能：人與暖氣的距離不變時，dω=const，dA=const，Iθ=const，角度不同，cosθ不同，當(dāng)θ=0時，輻射面獲得的能量最多。故Iθ與方向無關(guān)，而dΦ（θ）與方向有關(guān)。第40頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》例題8-4思路分析：A1→A2輻射，求投入輻射能。求得GA1A2l第41頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》例題8-4A1A2xlθdω偏移x距離→x=0.19m第42頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》黑體小結(jié)黑體輻射力Eb由四次方定律確定，黑體輻射能量按波長分布服從Planck’sLaw,按空間方向分布則服從Lambert’sLaw；黑體的光譜輻射力Ebλ有峰值，對應(yīng)的波長λmax由Wein’sLaw確定。隨溫度T升高,λmax向短波移動。第43頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》黑體的輻射特性和吸收特性輻射特性：漫射體性質(zhì)向半球空間各個方向發(fā)射的輻射強度是均勻的；輻射能隨cosθ變化；在規(guī)定的溫度下，黑體發(fā)射的輻射能按波長分布不均勻；和其他任何物體比較，以黑體發(fā)射的輻射能最多；吸收特性吸收率：表示物體吸收投射輻射的能力黑體α＝1第44頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》四.實際固體和液體的輻射特性1、發(fā)射率前面定義了黑體的發(fā)射特性：同溫度下，黑體發(fā)射熱輻射的能力最強，包括所有方向和所有波長；真實物體表面的發(fā)射能力低于同溫度下的黑體；因此，定義了發(fā)射率

(也稱為黑度)

：相同溫度下，實際物體的半球總輻射力與黑體半球總輻射力之比:第45頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》上面公式只是針對方向和波長平均的情況，但實際上，真實表面的發(fā)射能力是隨方向和波長變化的。WavelengthDirection(anglefromthesurfacenormal)第46頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》因此，我們需要定義光譜定向發(fā)射率，對于某一指定的方向(,β)和波長對上面公式在所有波長范圍內(nèi)積分，可得到方向總發(fā)射率，即實際物體的定向發(fā)射率：第47頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》對于指定波長，而在方向上平均的情況，則定義了半球光譜發(fā)射率，即實際物體的光譜輻射力與黑體的光譜輻射力之比如果已知某物體的發(fā)射率ε，則該物體的輻射力為：第48頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》漫發(fā)射的概念：表面的定向發(fā)射率與方向無關(guān)，即定向輻射強度與方向無關(guān)，滿足上訴規(guī)律的表面稱為漫發(fā)射面，這是對大多數(shù)實際表面的一種很好的近似。幾種金屬導(dǎo)體在不同方向上的定向發(fā)射率()(t=150℃)2、定向發(fā)射率與漫射表面第49頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》幾種非導(dǎo)電體材料在不同方向上的定向發(fā)射率(t=0~93.3℃)第50頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》但從圖中可以看出，金屬在θ=0-40o、非金屬在θ=0-60o的單色發(fā)射率基本為常數(shù)，所以較為粗糙的實際物體表面可作為漫射表面處理，但其發(fā)射率應(yīng)做如下修正：

（非金屬）

（磨光金屬表面）

實際物體輻射方向修正第51頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》各朝向輻射同性的表面稱為漫輻射表面，

εθ≠f(θ)；αθ≠f(θ)⑴符合蘭貝特余弦定律；⑵定向吸收比與空間方向無關(guān)。⑶輻射力符合四次方定律：E=εEb=εθEb一般較為粗糙的實際物體表面可作為漫射表面處理。漫射表面：第52頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》3、光譜輻射率與灰體實際材料表面的光譜輻射力不遵守普朗克定律，或者說不同波長下光譜發(fā)射率隨波長的變化比較大，并且不規(guī)則。某一溫度下，實際物體的單色輻射力隨波長的變化是不規(guī)則的。但工程上，實際物體一般可用灰體近似替代。第53頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》灰體：灰體：是指物體光譜輻射力與同溫度黑體光譜輻射力隨波長的變化曲線相似，或它的單色發(fā)射率不隨波長變化，即：

ελ≠f(λ)；αλ≠f(λ)輻射是連續(xù)的光譜：Eλ=ελEb,λ輻射力符合四次方定律：E=εEb=ελEb一般實際物體表面在紅外線波長范圍內(nèi)，可以近似作為灰體處理。第54頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》(1)實際物體的輻射力與黑體和灰體的輻射力的差別見圖；(2)實際物體的輻射力并不完全與熱力學(xué)溫度的四次方成正比；(3)實際物體的定向輻射強度也不嚴格遵守Lambert定律，實際物體、黑體和灰體的輻射能量光譜因此，他們一般需要實驗來確定，形式也可能很復(fù)雜。在工程上一般都將真實表面假設(shè)為漫射表面。實際物體在紅外波段范圍內(nèi)可近似視為灰體。實際物體的輻射特性第55頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》將不確定因素歸于修正系數(shù)，這是由于熱輻射非常復(fù)雜，很難理論確定，實際上是一種權(quán)宜之計；服從Lambert定律的表面成為漫射表面。雖然實際物體的定向發(fā)射率并不完全符合Lambert定律，但仍然近似地認為大多數(shù)工程材料服從Lambert定律，這有許多原因；物體表面的發(fā)射率取決于物質(zhì)種類、表面溫度和表面狀況。這說明發(fā)射率只與發(fā)射輻射的物體本身有關(guān)，而不涉及外界條件。注意第56頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》五.基爾霍夫定律

上一節(jié)簡單介紹了實際物體的發(fā)射情況，那么當(dāng)外界的輻射投入到物體表面上時，該物體對投入輻射吸收的情況又是如何呢？本節(jié)將對其作出解答。Semi-transparentmedium第57頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》1.投入輻射：單位時間內(nèi)投射到單位表面積上的總輻射能。2.選擇性吸收：投入輻射本身具有光譜特性，因此，實際物體對投入輻射的吸收能力也根據(jù)其波長的不同而變化，這叫選擇性吸收。3.吸收比：物體對投入輻射所吸收的百分數(shù)，通常用表示，即首先介紹幾個概念：（實際物體的吸收特性）第58頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》4光譜吸收比：物體對某一特定波長的輻射能所吸收的百分數(shù)。光譜吸收比隨波長的變化體現(xiàn)了實際物體的選擇性吸收的特性。灰體：光譜吸收比與波長無關(guān)的物體稱為灰體。此時，不管投入輻射的分布如何，吸收比都是同一個常數(shù)。第59頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》根據(jù)前面的定義可知，物體的吸收比除與自身表面性質(zhì)的溫度有關(guān)外，還與投入輻射按波長的能量分布有關(guān)。設(shè)下標(biāo)1、2分別代表所研究的物體和產(chǎn)生投入輻射的物體，則物體1的吸收比為第60頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》如果投入輻射來自黑體，由于，則上式可變?yōu)榈?1頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》基爾霍夫定律推導(dǎo)：第62頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》如圖所示，板1是黑體，板2是任意物體，參數(shù)分別為Eb,T1以及E,,T2，則當(dāng)系統(tǒng)處于熱平衡時，有

平行平板間的輻射換熱表明在熱平衡條件下，表面單色定向發(fā)射率等于它的單色定向吸收率?；鶢柣舴蚨赏茖?dǎo)：第63頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》整個系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)；如物體的吸收比和發(fā)射率與溫度有關(guān)，則二者只有處于同一溫度下的值才能相等；投射輻射源必須是同溫度下的黑體。為了將Kirchhoff定律推向?qū)嶋H的工程應(yīng)用，人們考察、推導(dǎo)了多種適用條件，形成了該定律不同層次上的表達式，見下表。該式具有如下限制：第64頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》層次數(shù)學(xué)表達式成立條件光譜，定向光譜，半球全波段.定向全波段，半球無條件，為天頂角漫射表面灰表面與黑體處于熱平衡或?qū)β冶砻鍷irchhoff定律的不同表達式(1)漫射表面：指發(fā)射或反射的定向輻射強度與空間方向無關(guān)，即符合Lambert定律的物體表面；(2)灰體：指單色吸收率與波長無關(guān)的物體，其發(fā)射和吸收輻射與黑體在形式上完全一樣，只是減小了一個相同的比例。第65頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》本章小結(jié)基本概念：黑體、漫射表面、灰體、漫-灰表面、發(fā)射率、吸收比、輻射強度、輻射力基本定律普朗克定律斯蒂芬-玻爾茲曼定律蘭貝特余弦定律基爾霍夫定律第66頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》例題練習(xí)例題1：ε=ελ與ε=εθ的區(qū)別是什么？答：區(qū)別在于ε=ελ的適用條件為灰體表面，而ε=εθ的適用條件為漫射表面。第67頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》例題2、應(yīng)用維恩定律解釋金屬加熱過程的顏色變化。答：維恩定律λmax?T=2897.6μm?K表明，物體隨著溫度T的升高，λmax向波長減小的方向移動。金屬發(fā)射的能譜中可見光部分的份額越來越多，其可見光中的短波部分也越來越多，因而感覺到金屬加熱過程隨著T升高顏色由黑逐漸變?yōu)榘导t、橘紅、鮮紅，甚至白亮色。例題練習(xí)第68頁，共73頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/12李瓊傳熱學(xué)》例題練習(xí)例題3、試從熱輻射觀點分析，用電爐來烘烤某一工件，把工件放在電