黑体辐射节能,黑体辐射节能涂料

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大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于黑体辐射节能问题,于是小编就整理了4个相关介绍黑体辐射节能的解答,让我们一起看看吧。

  1. 黑体涂料是什么?
  2. 物理学中的黑体辐射是什么东西?黑体又是什么?紫外灾变又是什么?
  3. 黑体灰体白体哪个辐射率最大?
  4. 为什么当黑体温度趋近无穷时也只能辐射出紫外线?

黑体涂料是什么

黑体涂料即:热辐射节能涂料又称远红外辐射涂料,在常温环境应用一般称为辐射散热降温涂料。由这些涂料名称即可看出:黑体涂料均与“辐射”相关,“黑体”是1862年由基尔霍夫命名并引入热力学的一个专用词,特指理想状态下高标准吸收辐射波能量而不产生反射、透射的物体,物体不一定是黑色。

黑体涂料又叫节能热辐射涂料,此涂料广泛应用在各钢厂连续加热炉、连续淬火炉、煅烧炉、热轧钢炉等设备,以及大型石油化工企业反应炉、轻油加热炉、重/轻油分解炉、精炼油加热炉等大型设备,钢铁行业能效果达5%-16%,石油化工行业节能率达2%-5%。

黑体辐射节能,黑体辐射节能涂料-第1张图片-吉林环保网
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物理学中的黑体辐射是什么东西?黑体又是什么?紫外灾变又是什么?

不论提问还是阅读这类问题的一定是24K纯理工男,今天我们就来聊聊黑体辐射这些事儿。

黑体辐射

我们知道绝对零度是不可能实现的,因而任何物体都能够不断地吸收、反射和辐射电磁波,但是黑体不一样,以一种“来者不拒”的电磁波终结者的气势,将所有辐射来的电磁波通通吸收而并不反射,这种现象就叫黑体辐射。值得注意的是黑体自身也能辐射电磁波。

黑体辐射节能,黑体辐射节能涂料-第2张图片-吉林环保网
(图片来源网络,侵删)

黑体不是黑色的

日常生活中,黑色的物体是最容易吸收可见光的,但是可见光只是电磁波的一种,黑体的颜色并不是黑色的,实际中绝对的黑体并不存在,因为任何物质多少都会反射一些电磁波的,太阳是一个天然的黑体近似体,因为太阳是一个气态的星球,对于电磁波的反射很小。

科学家为了研究黑体辐射方便,设计出了一种近似的黑体,这种黑体长下图这样:

黑体辐射节能,黑体辐射节能涂料-第3张图片-吉林环保网
(图片来源网络,侵删)

一个大的金属空腔,金属是可以屏蔽电磁波的,空腔表面开一个小洞,小洞面积远小于表面积,这样从小洞入***入一束电磁波,这束电磁波就会在空腔内来回反射直至被全部吸收,这样就可认为是一个黑体。正是研究这个物体的能量密度和入射电磁波频率的关系过程发现了紫外灾变现象。

紫外灾变现象

先后有好几位物理学大牛研究过黑体辐射,其中就有普朗克、维恩、瑞丽金斯等。如下图所示,瑞丽金斯公式在长波段的外射线上和实验测量值吻合得很好,但是在计算短波段的时候,用此公式算出来的能量密度是趋于无穷大的,与实验测量偏差很大,这个***当时就被称为紫外灾变。实际上如果能量密度真的可以趋于无穷大也是很可怕的,一方面可能有益于人类,如应用在能源方面,另一方面还可能危害和平,如应用在武器领域。

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黑体灰体白体哪个辐射率最大?

黑体的辐射率最大。

  物体按其辐射特性分为黑体、灰体和选择性辐射体(非灰体)三大类。

  黑体:能发射全波段的热辐射,在相同的温度条件下,辐射能力最大。

  灰体:如果—个物体在每一波长下的单色辐射力与同温度、同波长下黑体的单色辐射力的比值为—常数,这个物体称为灰体。

  选择性辐射体(非灰体):此类物体的单色辐射力与黑体、灰体截然不同,有的只能发射某些波长的辐射线。

为什么当黑体温度趋近无穷时也只能辐射出紫外线

这个问题题主理解有误,黑体辐射中得出的实验规律就有维恩位移定律,讲的是当黑体的温度升高,辐射的峰值会向短波方向移动,也就是向能量高的方向移动,不是只发出紫外线。

在光谱上,经常称向长波方向,也就是能量低的方向移动为红移,对应的,向短波能量高的方向的移动为紫移。黑体辐射是个连续谱,不可能只辐射紫外线。比如太阳就类似一个黑体,它辐射的峰值就在可见光。

你也可能听到的是紫外灾难,那是指在普朗克提出量子理论之前,瑞利-金斯公式在解决高频方向出现和实验无法对应的问题,称为紫外灾难。

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到此,以上就是小编对于黑体辐射节能的问题就介绍到这了,希望介绍关于黑体辐射节能的4点解答对大家有用。

标签: 黑体 辐射 电磁波