[科普中國(guó)]-灰體

簡(jiǎn)介

灰體是輻射傳熱學(xué)中的一個(gè)名詞。對(duì)熱輻射能只能吸收一部分而反射其余部分的物體。例如一般的固體和液體。

輻射光譜曲線的形狀與黑體輻射光譜曲線的形狀相似，且單色輻射本領(lǐng)不僅小于黑體同波長(zhǎng)的單色輻射本領(lǐng)，兩者的比例不大于1的常數(shù)，這類物質(zhì)稱之為灰體2。

定義如果某一物體的單色吸收率與投射到該物體的輻射能的波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，即=α=常數(shù)，則稱為灰體。

某種物體的輻射光譜是連續(xù)的，并且在任何溫度下所有各波長(zhǎng)射線的輻射強(qiáng)度與同溫度黑體的相應(yīng)波長(zhǎng)射線的輻射強(qiáng)度之比等于常數(shù),那么這種物體就叫做理想灰體，或簡(jiǎn)稱灰體。實(shí)際物體在某溫度下的輻射強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系是不規(guī)則的，因此不是灰體。但在工程計(jì)算上為了方便起見(jiàn)，近似把它們都看作是灰體。

灰體的特性灰體對(duì)可見(jiàn)光波段的吸收和反射在各波長(zhǎng)段為一常數(shù)，即不具有選擇性吸收和反射的物體，如黑色物體其吸收系數(shù)為1（反射系數(shù)為0），白色物體反射系數(shù)為1（吸收系數(shù)為0），而灰色物體則反射系數(shù)和吸收系數(shù)在各波長(zhǎng)段皆為常數(shù)，因此呈現(xiàn)出或黑或白或灰的顏色2。

熱輻射的基本概念·灰體灰體與黑體一樣，是假想的物體?；殷w與黑體的發(fā)射波譜都是連續(xù)的；灰體發(fā)射波譜曲線與同溫度下黑體的發(fā)射波譜曲線是相似的，見(jiàn)圖3-6；即在所有的波長(zhǎng)下，灰體的單色輻射能力Eλ，grey與黑體的單色輻射能力Ebλ之比為一定數(shù)。即灰體的黑度與發(fā)射的波長(zhǎng)無(wú)。

灰體的吸收率與入射波的波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，即αλ-α-常數(shù)3。