熱輻射

熱輻射，是一種物體用電磁輻射的形式把熱能向外散發(fā)的熱傳方式。它不依賴任何外界條件而進(jìn)行。它是熱的三種主要傳導(dǎo)方式之一。

任何物體在發(fā)出輻射能的同時，也不斷吸收周圍物體發(fā)來的輻射能。一物體輻射出的能量與吸收的能量之差，就是它傳遞出去的凈能量。物體的輻射能力（即單位時間內(nèi)單位表面向外輻射的能量），隨溫度的升高增加很快。

輻射能被物體吸收時發(fā)生熱的效應(yīng)，物體吸收的輻射能不同，所產(chǎn)生的溫度也不同。因此，輻射是能量轉(zhuǎn)換為熱量的重要方式。輻射傳熱（radiant heat transfer）指依靠電磁波輻射實(shí)現(xiàn)熱冷物體間熱量傳遞的過程，是一種非接觸式傳熱，在真空中也能進(jìn)行。物體發(fā)出的電磁波，理論上是在整個波譜范圍內(nèi)分布，但在工業(yè)上所遇到的溫度范圍內(nèi)，有實(shí)際意義的是波長位于之間的熱輻射，而且大部分位于紅外線(又稱熱射線)區(qū)段中的范圍內(nèi)。所謂紅外線加熱，就是利用這一區(qū)段的熱輻射。研究熱輻射規(guī)律，對于爐內(nèi)傳熱的合理設(shè)計十分重要，對于高溫爐操作工的勞動保護(hù)也有積極意義。當(dāng)某系統(tǒng)需要保溫時，即使此系統(tǒng)的溫度不高，輻射傳熱的影響也不能忽視。如保溫瓶膽鍍銀，就是為了減少由輻射傳熱造成的熱損失。

一般說來，當(dāng)一物體受到其他物體投來的輻射（能量為Q）時，其中被吸收轉(zhuǎn)為熱能的部分為QA,被反射的部分為QR，透過物體的部分為QD,顯然這些部分與總能量之間有下式所示的關(guān)系：

如果把稱為吸收率，稱為反射率,稱為穿透率，

則有：若物體的，即到達(dá)該物體表面的熱輻射的能量完全被吸收，此物體稱為絕對黑體，簡稱黑體。

若即到達(dá)該物體表面的熱輻射的能量全部被反射；

當(dāng)這種反射是規(guī)則的，此物體稱為鏡體；如果是亂反射，則稱為絕對白體。

若即到達(dá)物體表面的熱輻射的能量全部透過物體，此物體稱為透熱體。

實(shí)際上沒有絕對黑體和絕對白體，僅有些物體接近絕對黑體或絕對白體。

例如：沒有光澤的黑漆表面接近于黑體，其吸收率為；磨光的銅表面接近于白體，其反射率可達(dá)0.97。

影響固體表面的吸收和反射性質(zhì)的，主要是表面狀況和顏色，表面狀況的影響往往比顏色更大。固體和液體一般是不透熱的。熱輻射的能量穿過固體或液體的表面后只經(jīng)過很短的距離（一般小于1mm,穿過金屬表面后只經(jīng)過1μm），就被完全吸收。氣體對熱輻射能幾乎沒有反射能力，在一般溫度下的單原子和對稱雙原子氣體（如 Ar、He、等），可視為透熱體，多原子氣體（如等）在特定波長范圍內(nèi)具有相當(dāng)大的吸收能力。

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