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发射率,辐射系数(Emissivity)

更新时间:2023-11-10 15:17:24

分类: 普通光学

定义: 测量物体发射和吸收热辐射的强度。

发射率,辐射系数(Emissivity) 详述

目录

1. 诞生背景

发射率,或称辐射系数,是一个物体发射和吸收热辐射的强度的度量。这个概念在19世纪末由物理学家Max Planck提出,他在研究黑体辐射时发现,物体的发射率与其吸收率成正比,这就是著名的Kirchhoff定律。

2. 相关理论或原理

发射率的定义是一个物体的辐射强度与理想黑体在相同条件下的辐射强度之比。理想黑体是一个完全吸收所有入射辐射的物体,其发射率为1。物体的发射率与其温度、表面特性和辐射波长有关。发射率的计算公式为E=σT^4,其中E是辐射强度,σ是斯特藩-玻尔兹曼常数,T是物体的绝对温度。

3. 重要参数指标

发射率的主要参数包括温度、表面特性和辐射波长。不同的物体和材料,其发射率也会有所不同。例如,黑色的物体发射率较高,而光滑的金属表面发射率较低。此外,发射率还与温度有关,一般来说,温度越高,发射率越大。

4. 应用

发射率在许多领域都有应用,如热力学、材料科学、天文学等。在热力学中,发射率用于计算物体的辐射热传递。在材料科学中,通过测量材料的发射率,可以了解材料的热辐射特性。在天文学中,通过测量星体的发射率,可以推测星体的温度和化学成分。

5. 分类

根据物体的特性,发射率可以分为总发射率和光谱发射率。总发射率是物体在所有波长下的发射率的平均值,而光谱发射率是物体在特定波长下的发射率。

6. 未来发展趋势

随着科学技术的发展,对发射率的研究和应用也将进一步深入。例如,通过调整材料的结构和组成,可以制造出具有特定发射率的材料,这在热管理、能源转换和环境保护等领域有重要的应用前景。

7. 相关产品及生产商

目前市场上有许多测量发射率的仪器,如红外热像仪、热辐射计等。这些产品的生产商包括FLIR Systems、Testo AG、Omega Engineering等。

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