3. Закон Стефана-Больцмана

В результате интегрирования уравнения (а) получаем:

, (3.5)

где называется постоянной Стефана-Больцмана и равна 5,67·10^-8Вт/(м²·К⁴). Уравнение (3.5) носит название закона Стефана-Больцмана.

В технических расчетах этот закон применяется в более удобной форме

, (3.5^I)

где – коэффициент излучения абсолютно черного тела,Вт/(м²·К⁴).

Следовательно, энергия излучения пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры.

Строго говоря, закон Стефана-Больцмана справедлив только для абсолютно черного тела. Однако опыты показывают, что этот закон может быть применен и к реальным телам. В этом случае он принимает вид:

. (3.6)

Коэффициент для различных тел может быть различным и может изменяться от 0 до 5,67.

Сопоставляя плотность потока собственного излучения тела с плотностью потока излучения абсолютно черного тела при той же температуре, получаем другую характеристику тела, которая называется степенью черноты .

. (3.6^I)

Значение изменяется в пределах от 0 до 1. Знаялегко подсчитать поток собственного излучения. В этом случае уравнение (3.6) запишется:

. (3.7)

4. Закон Кирхгофа

Закон Кирхгофа устанавливает связь между собственным излучением тела и его поглощательной способностью.

Полученное соотношение может быть распределено на любые тела, а потому его можно написать в виде:

. (3.8)

В такой форме закон Кирхгофа формулируется так: при термодинамическом равновесии отношение собственного излучения к поглощательной способности для всех тел одинаково и равно собственному излучению абсолютно черного тела при той же температуре.

Список литературы

1. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. М.: Энергоиздат. 1981. 416с.

2. Теплопередача / В.С.Чередниченко, В.А.Синицын, А.И.Алиферов, Л.П.Горева; ред. В.С.Чередниченко. Новосибирск : Изд-во НГТУ. 2004. 198 с.

3. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 2010. 343с.

4. Мухачев Г.А., Щукин В.К. Термодинамика и теплопередача. Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 1991 480 с.

5. Юдаев Б.Н. Теплопередача. М.: Высшая школа. 1981. 319 с.

6. Самарский А.А. Введение в численные методы. М.: Наука. 2005. 288с.

Учебное издание

Щербинин Алексей Григорьевич, Черняев Владислав Васильевич

Теплопередача

Учебное пособие

Редактор и корректор

Подписано в печать Формат 60Х90/16. Печать офсетная.

Набор компьютерный. Усл. Печ. л. Тираж 300 экз. Заказ №

Издательство

Пермского национального исследовательского политехнического университета

Адрес: 614990, Пермь, Комсомольский пр., 29

41