Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Giới thiệu tổng quan về khái niệm đo lường bức xạ

Giới thiệu tổng quan về khái niệm đo lường bức xạ

Tải bản đầy đủ - 0trang

Hình ảnh về hiện tượng bức xạ nhiệt



_ Bất kỳ một vật nào sau khi nhận nhiệt thì cũng có một phần

nhiệt năng chuyển đổi thành năng lượng bức xạ, số lượng được

chuyển đổi đó có quan hệ với nhiệt độ.

_ Dụng cụ dựa vào tác dụng bức xạ nhiệt để đo nhiệt độ của vật

gọi là hỏa kế bức xạ, chúng thường được dùng để đo nhiệt độ trên

600 0C.



8



_ Nếu bức xạ có bước sóng

• λ = 0,4 ÷ 0,44 μm → tím than

• λ = 0,44 ÷ 0,49 μm → xanh đậm - xanh da trời

• λ = 0,49 ữ 0,58 m xanh lỏ cõy thm

= 0,58 ữ 0,63 m vng ngh

= 0,63 ÷ 0,76 μm → đỏ tươi - đỏ thẳm



1.2. Một số định luật về bức xạ nhiệt:

1.2.1. Định luật Planck



Max planck



EOλ = C1 λ−5



1

C2

[eλT



− 1]



λ : Độ dài của bước sóng

C1 , C2 : Hằng số Planck



9



Nếu T < 3000 oK và λ .T < 0,3 cm.K thì sử dụng cơng thức

trên là khá chính xác.

1.2.2.



Định luật Stefan-Boltzman:



Stefan - Boltzman

Cường độ bức xạ toàn phần của vật đen tuyệt đối liên hệ với

nhiệt độ của nó bằng biểu thức :



EO =





∫O EOλ d



λ = CO (



T



4



)



100



CO = 5,67 W/m2 .o K 4

1.2.3.



Định luật chuyển định của Wiên:



Wien



10



Khi vật nhiệt độ T có cường độ bức xạ lớn nhất thì song λm

sẽ quan hệ với nhiệt độ theo biểu thức:

λm .T = 2,898.10−3

( m.o K )



Bức xạ ứng với mỗi nhiệt độ tuân theo định luật Wien



11



Định luật Planck (minh họa bằng các đường cong màu)



2. Dụng cụ đo nhiệt độ bằng phương pháp gián tiếp:

2.1. Hoả kế quang học

_ Hoả kế quang học chế tạo dựa trên định luật Planck.

_ Nguyên tắc đo nhiệt độ bằng hoả kế quang học là so sánh cường

độ sáng của vật cần đo và độ sáng của một đèn mẫu ở trong cùng

một bước sóng nhất định và theo cùng một hướng. Khi độ sáng

của chúng bằng nhau thì nhiệt độ của chúng bằng nhau. Từ hình

trên ta nhận thấy sự phụ thuộc giữa I và λ khơng đơn trị, do đó

người ta thường cố định bước sóng ở 0,65μm.



12



Sự phụ thuộc của cường độ ánh sáng vào bước sóng và nhiệt độ



Sơ đồ hoả kế quang học

1) Nguồn bức xạ 2)Vật kính 3) Kính lọc 4&6) Thành ngăn

5) Bóng đèn mẫu 7) Kính lọc ánh sáng đỏ 8) Thị kính



_ Khi đo, hướng hoả kế vào vật cần đo, ánh sáng từ vật bức xạ

cần đo nhiệt độ (1) qua vật kính (2), kính lọc (3), và các vách ngăn

(4), (6), kính lọc ánh sánh đỏ (7) tới thị kính (8) và mắt. Bật cơng

tắc K để cấp điện nung nóng dây tóc bóng đèn mẫu (5), điều chỉnh

biến trở Rb để độ sáng của dây tóc bóng đèn trùng với độ sáng của

vật cần đo.

_ Trong thực tế khi đo nhiệt độ của vật có T < 3000 oC với bước

sóng λ trong khoảng 0,4 ÷ 0,7 μm thì mật độ phổ bức xạ của vật

đen tuyệt đối có quan hệ với nhiệt độ theo định luật Planck:

C2



EOλ = C1 λ−5 eλT

_ Đối với vật thật:

Eλ =



C2

−5 λT

𝜖λ C1 λ e



_ Sai số khi đo:

Sai số do độ đen của vật đo ε < 1. Khi đó Tđo xác định bởi công

thức:



13



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Giới thiệu tổng quan về khái niệm đo lường bức xạ

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×