http://www.ebook.edu.vn Chương V Wednesday, November 19, 2008 TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ TRONG MÔI TRƯỜNG TRONG SUỐT § 5.1. Các Khái Niệm Cơ Bản Một vật bất kỳ có nhiệt độ lớn hơn độ không tuyệt đối ( 0 K) thì luôn có sự biến đổi nội năng của vật thành năng lượng sóng điện từ, các sóng này truyền đi trong không gian theo mọi phương với tốc độ ánh sáng và với mọi bước sóng có chiều dài fy O 0 Ta có biểu thức mô tả quan hệ giữa chiều dài bước sóng O , tần số Q và tốc độ lan truyền sóng c trong môi trường khảo sát bởi James Clerk Maxwell Q O c , m (5-1) Tốc độ lan truyền của sóng trong môi trường đang khảo sát có quan hệ với tốc độ ánh sáng trong chân không như sau n c c o , sm (5-2) sm10.9979,2c 8 o vận tốc ánh sáng trong chân không n - gọi là chiết suất của môi trường, 1~n đối với không khí và hầu hết chất khí 5,1~n trong trường hợp kính 33,1~n cho trường hợp nước Ng u y ễn toàn p hon g 1 of 41 Chươn g V – Bức Xạ Nhiệt Mỗi photon có tần số Q mang năng lượng theo Max Planck như sau O Q ch he , J (5-3) Với sJ10.6256,6h 34 gọi là hằng số Planck Biểu thức trên thể hiện rằng bước sóng càng ngắn thì mang năng lượng càng lớn Vật có nhiệt độ lớn hơn độ không tuyệt đối thì có khả năng phát ra các tia bức xạ nhiệt, nhưng đồng thời nó cũng có khả năng hấp thụ bức xạ từ các vật khác chiếu đến. Quá trình phát xạ và hấp thụ luôn diễn ra đồng thời, và ta gọi là quá trình trao đổi nhiệt bằng bức xạ. Xét hệ gồm 2 vật trao đổi nhiệt bức xạ với nhau: x Nếu nhiệt độ chúng bằng nhau, thì mỗi vật sẽ hấp thụ và phát xạ lượng nhiệt bằng nhau, ta gọi hệ ở trạng thái cân bằng (cân bằng động) x Nếu vật có nhiệt độ khác nhau, vật có nhiệt độ lớn hơn sẽ phát xạ lượng nhiệt lớn hơn lượng nhiệt mà nó hấp thụ, như vậy xét tổng nhiệt lượng thì nó đang truyền nhiệt cho vật kia có nhiệt độ thấp hơn, như vậy đúng với quy luật truyền nhiệt: nhiệt lượng đi từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp Ng u y ễn toàn p hon g 2 of 41 Chươn g V – Bức Xạ Nhiệt http://www.ebook.edu.vn Khả năng hấp thụ các bước sóng điện từ của vật có tính chọn lọc, khả năng hấp thụ lớn nhất đối với các bước sóng trong khoảng m404,0 Py O (để biến thành nhiệt năng), chúng được gọi là các tia nhiệt. Quá trình phát sinh và truyền những tia nhiệt được gọi là quá trình bức xạ nhiệt. Ng u y ễn toàn p hon g 3 of 41 Chươn g V – Bức Xạ Nhiệt § 5.2. Các Đònh Nghóa Cơ Bản 5.2.1 Dòng bức xạ toàn phần Q [W] Là năng lượng bức xạ phát ra trên bề mặt F của vật trong một đơn vò thời gian trên toàn bộ không gian nửa bán cầu ứng với tất cả các bước sóng fy O 0 5.2.2 Dòng bức xạ đơn sắc O Q [W/m] Là dòng bức xạ chỉ xét ứng với một dãi hẹp bước sóng từ O đến (trên không gian nửa bán cầu) OO d 5.2.3 Khả năng bức xạ bán cầu E [W/m 2 ] Hay còn gọi mật độ bức xạ bán cầu, là dòng bức xạ toàn phần phát ra trên một đơn vò diện tích dF Q E G , 2 mW (5-4) QG là dòng bức xạ toàn phần (năng lượng bức xạ bán cầu) phát ra từ bề mặt nhân tố dF Do đó: ³ F dFEQ , W (5-5) Nếu trên toàn bề mặt có mật độ bức xạ đồng đều và không thay đổi thì: , W (5-6) FEQ Ng u y ễn toàn p hon g 4 of 41 Chươn g V – Bức Xạ Nhiệt http://www.ebook.edu.vn 5.2.4 Khả năng bức xạ đơn sắc E O [W/m 3 ] Hay còn gọi cường độ bức xạ đơn sắc o là mật độ bức xạ bán cầu ứng với một giải hẹp của chiều dài bước sóng O O d dE E, 3 mW (5-7) 5.2.5 Khái niệm về các hệ số bức xạ của vật Dòng bức xạ G chiếu đến vật sẽ phân thành những thành phần sau: GD - lượng bức xạ vật hấp thu được (thành nhiệt) GU - lượng bức xạ vật phản xạ lại môi trường GW - lượng bức xạ đi xuyên qua vật (5-8) GGGG WUD hoặc Ng u y ễn toàn p hon g 5 of 41 Chươn g V – Bức Xạ Nhiệt 1 G G G G G G WUD W U D (5-9) Trong đó G GD D hệ số hấp thu của vật G GU U hệ số phản xạ của vật G GW W hệ số xuyên qua của vật Các hệ số D, U, W không có thứ nguyên và biến đổi từ 0 đến 1, trò số của chúng phụ thuộc vào bản chất vật lý của vật, nhiệt độ, và chiều dài bước sóng mà vật đó phát đi Như vậy ta có các trường hợp sau: 1 D 0 W U o vật có khả năng hấp thu toàn bộ năng lượng bức xạ chiếu tới nó và được gọi là vật đen tuyệt đối 1 U 0 W D o vật sẽ phản xạ toàn bộ năng lượng bức xạ chiếu tới và được gọi là vật trắng tuyệt đối (vật gương) 1 W 0 U D o vật sẽ cho xuyên qua toàn bộ năng lượng bức xạ chiếu tới và được gọi là vật trong suốt tuyệt đối Trong thực tế ta gặp trường hợp sau: 1 0 UD W o khả năng xuyên qua bằng không và được gọi là vật đục Ng u y ễn toàn p hon g 6 of 41 Chươn g V – Bức Xạ Nhiệt http://www.ebook.edu.vn § 5.3. Các Đònh Luật Cơ Bản Của Bức Xạ Nhiệt 5.3.1 Đònh luật Plank Đònh luật thiết lập mối quan hệ giữa khả năng bức xạ đơn sắc của vật đen tuyệt đối với nhiệt độ và chiều dài bước sóng: 1e C E )T(C 5 1 o 2 O O O 3 mW (5-10) Với C 1 , C 2 là hằng số Planck thứ nhất và thứ hai K.m10.4388,1kc.hC m.W10.3742,0c.h.2C 2 o2 2152 o1 S O – chiều dài bước sóng, m T – nhiệt độ tuyệt đối của vật, K KJ10.38065,1k 23 – hằng số Boltzmann Công thức 5-10 được biểu diễn trên đồ thò sau: Ng u y ễn toàn p hon g 7 of 41 Chươn g V – Bức Xạ Nhiệt Đồ thò Mật độ dòng đơn sắc – chiều dài bước sóng Ng u y ễn toàn p hon g 8 of 41 Chươn g V – Bức Xạ Nhiệt http://www.ebook.edu.vn Nhận xét một nhiệt độ nhất đònh, 0khi0E o O O , sau đó tăng dần đạt đến giá trò cực đại ở chiều dài bước sóng , sau đó giảm dần đến Oo E m O Oo E foOkhi0. Nhiệt độ càng cao bức xạ càng mạnh, ở khoảng nhiệt độ thường gặp trong kỹ thuật, năng lượng bức xạ chủ yếu tập trung ở giải bước sóng m108,0 Py O Nhiệt độ càng tăng thì giá trò cực đại của quang phổ càng dòch về phía bước sóng ngắn theo Đònh luật Vien m O 8978,2T m O mm.K (5-11) Vật xám là vật có quang phổ đồng dạng với vật đen tuyệt đối ở tất cả các bước sóng: constEE o OO . Thực nghiệm chứng tỏ phần lớn vật liệu trong kỹ thuật là vật xám . Ng u y ễn toàn p hon g 9 of 41 Chươn g V – Bức Xạ Nhiệt 5.3.2 Đònh luật Stefan – Boltzmann Đònh luật này thiết lập mối quan hệ giữa khả năng bức xạ bán cầu của vật đen tuyệt đối phụ thuộc vào nhiệt độ. 4 o 0 oo TdEE V O ³ f O 2 mW (5-12) o V hằng số chỉ phụ thuộc vào đơn vò đo lường, trong hệ SI 8 o 10.67,5 V )K.m(W 42 (5-13) Khả năng bức xạ bán cầu chính là diện tích giới hạn bởi đường cong thể hiện trên đồ thò sau Ng u y ễn toàn p hon g 10 of 41 Chươn g V – Bức Xạ Nhiệt http://www.ebook.edu.vn Trong kỹ thuật, để thuận tiện cho tính toán người ta thường viết ở dạng sau: 4 oo 100 T CE ¸ ¹ · ¨ © § , 2 mW (5-14) 67,5C o )K.m(W 42 - hệ số bức xạ của vật đen tuyệt đối Trong trường hợp vật xám, ta có phương trình đồng dạng (đã được thực nghiệm kiểm chứng) 4 100 T CE ¸ ¹ · ¨ © § , 2 mW (5-15) o CC0 - hệ số bức xạ của vật xám Khi so sánh khả năng bức xạ của vật xám và vật đen tuyệt đối ở cùng điều kiện nhiệt độ như nhau, ta được một đại lượng đặc trưng nữa của vật gọi là độ đen H o 4 o 4 o C C 100 T C 100 T C E E ¸ ¹ · ¨ © § ¸ ¹ · ¨ © § H (5-16) Độ đen biến thiên trong khoảng: 10 H Phương trình 5-15 được viết lại 4 o 100 T CE ¸ ¹ · ¨ © § H , 2 mW (5-17) Ng u y ễn toàn p hon g 11 of 41 Chươn g V – Bức Xạ Nhiệt 5.3.3 Đònh luật Kirchhof Đònh luật này thiết lập mối quan hệ giữa khả năng bức xạ H của vật với hệ số hấp thụ A. Xét hai tấm phẳng đặt song song như hình vẽ với đặc điểm x Kích thước lớn so với khoảng cách x Vật đen có nhiệt độ T o , khả năng bức xạ E o x Vật xám còn lại có nhiệt độ T 1 , khả năng bức xạ E 1 , hệ số hấp thụ D 1 Vật đen Vật xám E 1 (1-D 1 ).E o E o T o D o =1 T 1 D 1 D 1 .E o Nhiệt lượng trao đổi bằng bức xạ giữa 2 tấm phẳng là: o11 EEq D điều kiện cân bằng nhiệt động: 1o TT thì 0q Hay o 1 1 o11 E E 0EE D D Ng u y ễn toàn p hon g 12 of 41 Chươn g V – Bức Xạ Nhiệt http://www.ebook.edu.vn Thay vật xám 1 bằng vật xám khác, xét tương tự, ta có: E E E E o 3 3 o 2 2 D D Tổng quát ta có: TfE E EE o n n 2 2 1 1 D D D (5-18) Hay phát biểu thành lời như sau: “ Trong điều kiện cân bằng nhiệt động, tỷ số giữa khả năng bức xạ và hệ số hấp thụ của vật xám đều bằng nhau và bằng khả năng bức xạ của vật đen tuyệt đối E o ” Ta có: D H ¸ ¹ · ¨ © § ¸ ¹ · ¨ © § 4 o 4 o 100 T C 100 T C E E (5-19) Điều này khẳng đònh: vật có khả năng hấp thụ mạnh thì cũng có khả năng bức xạ mạnh . Các công thức trên thành lập cho khả năng bức xạ bán cầu, và cũng đúng cho trường hợp của khả năng bức xạ đơn sắc: T,fE E EE o o o 2 2 1 1 O D D D O O O O O O (5-20) Ng u y ễn toàn p hon g 13 of 41 Chươn g V – Bức Xạ Nhiệt § 5.4. Cường Độ Bức Xạ (theo phương) 5.4.1 Khái niệm về góc khối Góc khối của một diện tích dS so với một điểm được xác đònh theo tỷ số giữa diện tích thẳng góc với điểm đang xét và khoảng cách r 2 dS.cosD 2 r cosdS d D Z , sr (5-21) Trường hợp góc đặc của một khối cầu S ITT Z ³³ SS 4ddsin 2 00 , sr (5-22) Trường hợp bán cầu S ITT Z ³³ S S 2ddsin 2 0 2 0 , sr (5-23) Ng u y ễn toàn p hon g 14 of 41 Chươn g V – Bức Xạ Nhiệt http://www.ebook.edu.vn 5.4.2 Bức Xạ Theo Phương Công thức xác đònh mật độ bức xạ theo 5-4 được tính trung bình theo tất cả các phương, trong phần này ta xác đònh cường độ bức xạ phụ thuộc theo phương Cường độ bức xạ theo phương IT,I e là tỷ số năng lượng bức xạ phát ra ứng với một đơn vò diện tích và một đơn vò góc đặc theo phương này ITTT ZT IT ddsincosdA dQ dcosdA dQ ,I e e e , )srm(W 2 (5-24) Và bức xạ trên một đơn vò diện tích được xác đònh ITTTIT ddsincos,I dA dQ dE e e , 2 mW (5-25) Ng u y ễn toàn p hon g 15 of 41 Chươn g V – Bức Xạ Nhiệt Nếu xem cường độ bức xạ theo phương trực tuyến là hằng số, nó sẽ được xác đònh như sau n 2 0 2 0 n I.ddsincosIE S ITTT ³³ S S , 2 mW (5-26) Trường hợp vật đen S V S 4 oo b TTE TI, 2 mW (5-27) Ng u y ễn toàn p hon g 16 of 41 Chươn g V – Bức Xạ Nhiệt http://www.ebook.edu.vn § 5.5. Trao Đổi Nhiệt Bức Xạ Giữa Hai Bề Mặt Đen 5.5.1 Khái niệm hệ số góc Xét trao đổi nhiệt giữa hai mặt sau Bức xạ từ phân tố dA 1 theo phương 1 T là 111111 dAcosIdAI T T , góc khối từ diện tích dA 2 nhìn từ dA 1 là 2 2221 rcosdAd T Z Thành phần năng lượng bức xạ từ phân tố dA 1 phát ra rơi trên phân tố dA 2 là 2 22 111 12111dAdA r cosdA dAcosI ddAIQ 21 T T ZT o (5-28.a) Lý luận tương tự, ta xác đònh được nhiệt lượng bức xạ phát ra từ bề mặt dA 2 chiếu lên bề mặt dA 1 2 11 222dAdA r cosdA dAcosIQ 12 T T o (5-28.b) Ng u y ễn toàn p hon g 17 of 41 Chươn g V – Bức Xạ Nhiệt Nhiệt lượng trao đổi giữa hai phân tố bề mặt 21 2 210201 dAdAdAdAdA dAdA r coscosEE QQQ 122112 TT S oo (5-29) Tích phân phương trình 5-29 trên toàn diện tích A 1 và A 2 ta được năng lượng trao đổi bức xạ giữa hai bề mặt nhìn thấy nhau ³³ S TT 12 AA 21 2 21 020112 dAdA r coscos EEQ (5-30) Ta có tổng bức xạ từ phân tố dA 1 phát ra là 11dA dAI.Q 1 S (5-31.a) Phần (%) bức xạ từ dA 1 phát ra rơi trên dA 2 là 2 2 21 dA dAdA dAdA dA r. coscos Q Q dF 1 21 21 S TT o o (5-31.b) Phần (%) bức xạ từ dA 1 phát ra rơi trên A 2 là ³ S TT o 2 21 A 2 2 21 AdA dA r. coscos F (5-31.c) Tổng bức xạ từ phân tố A 1 phát ra là 11A AI.Q 1 S (5-32.a) Bức xạ từ diện tích A 1 lên phân tố diện tích dA 2 là ³³ TT oo 11 2121 A 1 2 2211 A dAdAdAA dA r dAcoscosI QQ (5-32.b) Ng u y ễn toàn p hon g 18 of 41 Chươn g V – Bức Xạ Nhiệt http://www.ebook.edu.vn Bức xạ từ diện tích A 1 lên diện tích A 2 là ³³³ TT oo 212 2121 AA 21 2 211 A dAAAA dAdA r coscosI QQ (5-32.c) Phần (%) bức xạ từ A 1 phát ra rơi trên A 2 là ³³ S TT o o 21 1 21 21 AA 21 2 21 1 A AA AA12 dAdA r. coscos A 1 Q Q FF (5-33) Tương tự, phần (%) bức xạ từ A 2 phát ra rơi trên A 1 là ³³ S TT o o 21 2 12 12 AA 21 2 21 2 A AA AA21 dAdA r. coscos A 1 Q Q FF (5-34) Từ 5-33 và 5-34 ta có ³³ S TT 21 AA 21 2 21 212121 dAdA r. coscos FAFA (5-35) Từ 5-30 , 5-35 ta xác đònh nhiệt lượng trao đổi giữa hai diện tích A 1 và A 2 như sau 2120201121020112 FAEEFAEEQ (5-36) Trong đó: 12 F Hệ số gốc, biểu thò phần trăm tổng năng lượng bức xạ bán cầu của bề mặt A 1 phát ra lên bề mặt A 2 . 21 F Hệ số gốc, biểu thò phần trăm tổng năng lượng bức xạ bán cầu của bề mặt A 2 phát ra lên bề mặt A 1 . Ng u y ễn toàn p hon g 19 of 41 Chươn g V – Bức Xạ Nhiệt 5.5.2 Xác đònh hệ số góc Nếu vật 1 bò bao bọc bởi n vật khép kín, theo đònh luật bảo toàn năng lượng, ta có: (5-37) 1 n 1i i1 QQ ¦ o Và 1 n 1i 1i1 n 1i i1 n 1i 1 i1 AAF 1F Q Q ¦ ¦¦ o (5-38) Ng u y ễn toàn p hon g 20 of 41 Chươn g V – Bức Xạ Nhiệt [...]... lượng, ta có: n ¦ Q1oi i 1 ( 5- 3 3) Q1 ( 5- 3 7) Và n n Q1 ¦ Qoi i 1 1 ¦F 1 i i 1 n ¦ F Tương tự, phần (%) bức xạ từ A2 phát ra rơi trên A1 là Q A2 oA1 F21 FA2 oA1 Q A2 ( 5- 3 4) 1 cos T1 cos T2 ³³ dA1 dA 2 A 2 A 2 A1 S.r 2 1 i A1 A1 1 ( 5- 3 8) i 1 Từ 5- 3 3 và 5- 3 4 ta có A1 F12 A 2 F21 cos T1 cos T2 dA1 dA 2 S.r 2 1 ³³ A A 2 ( 5- 3 5) Từ 5- 3 0 , 5- 3 5 ta xác đònh nhiệt lượng trao đổi giữa hai... 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt Nguyễn toàn phong 22 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt http://www.ebook.edu.vn Một số đồ thò để tra hệ số góc Nguyễn toàn phong 23 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt Nguyễn toàn phong 24 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt http://www.ebook.edu.vn Nguyễn toàn phong 25 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt Nguyễn toàn phong 26 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt http://www.ebook.edu.vn 5. 5.3 Trao đổi nhiệt. .. Trao đổi nhiệt bức xạ giữa hai vật đen bất kỳ, phương trình 5- 3 6 viết lại: Q12 E 01 E 02 F12 A1 E 01 E 02 1 F12 A1 ( 5- 3 9) 1 được gọi là nhiệt trở không gian trong trao F12 A1 đổi nhiệt bức xạ Hình dưới đây biểu diễn nhiệt trở không gian Nguyễn toàn phong 27 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt Nguyễn toàn phong 28 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt http://www.ebook.edu.vn § 5. 6 Trao Đổi Nhiệt Bức... V – Bức Xạ Nhiệt Nguyễn toàn phong 16 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt http://www.ebook.edu.vn Nhiệt lượng trao đổi giữa hai phân tố bề mặt Q dA12 Q dA1 odA 2 Q dA 2 odA1 § 5. 5 Trao Đổi Nhiệt Bức Xạ Giữa Hai Bề Mặt Đen ( 5- 2 9) E 01 E 02 cos T1 cos T2 dA1 dA 2 S r2 5. 5.1 Khái niệm hệ số góc Xét trao đổi nhiệt giữa hai mặt sau Tích phân phương trình 5- 2 9 trên toàn diện tích A1 và A2 ta được năng... I 2 cos T2 dA 2 1 2 ( 5- 2 8.b) r Nguyễn toàn phong 17 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt S.I1 dA1 ( 5- 3 1.a) Phần (%) bức xạ từ dA1 phát ra rơi trên dA2 là Q dA1 odA 2 cos T1 cos T2 dFdA1 odA 2 dA 2 Q dA1 S.r 2 Phần (%) bức xạ từ dA1 phát ra rơi trên A2 là cos T1 cos T2 FdA1 oA2 ³ dA 2 S.r 2 A2 ( 5- 3 1.b) ( 5- 3 1.c) Tổng bức xạ từ phân tố A1 phát ra là Q A1 S.I1 A1 ( 5- 3 2.a) Bức xạ từ diện tích... m2 S ( 5- 2 7) Cường độ bức xạ theo phương I e T, I là tỷ số năng lượng bức xạ phát ra ứng với một đơn vò diện tích và một đơn vò góc đặc theo phương này dQ e I e T, I dA cos T dZ , W (m 2 sr) ( 5- 2 4) dQ e dA cos T sin T dT dI Và bức xạ trên một đơn vò diện tích được xác đònh dQ e dE I e T, I cos T sin T dT dI , W m 2 dA Nguyễn toàn phong 15 of 41 ( 5- 2 5) Chương V – Bức Xạ Nhiệt. .. , sr ( 5- 2 3) 0 14 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt http://www.ebook.edu.vn 5. 4.2 Bức Xạ Theo Phương Công thức xác đònh mật độ bức xạ theo 5- 4 được tính trung bình theo tất cả các phương, trong phần này ta xác đònh cường độ bức xạ phụ thuộc theo phương Nếu xem cường độ bức xạ theo phương trực tuyến là hằng số, nó sẽ được xác đònh như sau S2 E 2S I n ³ cos T sin T dT ³ dI S.I n , W m 2 0 ( 5- 2 6) 0... odA 2 ³ Q dA1 odA 2 ³ 1 dA1 ( 5- 3 2.b) r2 A1 A1 Nguyễn toàn phong 18 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt http://www.ebook.edu.vn Bức xạ từ diện tích A1 lên diện tích A2 là I cos T1 cos T2 Q A1 oA 2 ³ Q A1 odA 2 ³ ³ 1 dA1 dA 2 ( 5- 3 2.c) r2 A2 A 2 A1 Phần (%) bức xạ từ A1 phát ra rơi trên A2 là Q A1 oA 2 F12 FA1 oA 2 Q A1 1 cos T1 cos T2 ³³ dA1 dA 2 A1 A 2 A1 S.r 2 5. 5.2 Xác đònh hệ số góc Nếu vật... 100 ¹ H D ( 5- 1 9) Điều này khẳng đònh: vật có khả năng hấp thụ mạnh thì cũng có khả năng bức xạ mạnh Các công thức trên thành lập cho khả năng bức xạ bán cầu, và cũng đúng cho trường hợp của khả năng bức xạ đơn sắc: E1O D1O E2O D 2O E oO D oO Eo f O, T ( 5- 2 0) Trường hợp góc đặc của một khối cầu Z S 0 S2 Chương V – Bức Xạ Nhiệt 0 Nguyễn toàn phong 2S ³ sin T dT ³ dI 2S , sr 0 13 of 41 ( 5- 2 2) Trường... Xạ Nhiệt http://www.ebook.edu.vn § 5. 6 Trao Đổi Nhiệt Bức Xạ Giữa Bề Mặt Xám Phương trình 5- 4 0, 5- 4 1 và H1 5. 6.1 Khả năng bức xạ hiệu dụng Q1 Xét bề mặt xám sau D1 H A E 0 J 1 H E0 J ,W 1 H H.A ( 5- 4 2) Và không phụ thuộc vào G, chỉ phụ thuộc vào đặc điểm diễn ra trên bề mặt (độ đen H) 1 H Gọi là nhiệt trở bức xạ bề mặt giữa E0 và J HA Bản thân vật phát ra năng lượng bức xạ: E H E0 Năng . o o 21 2 12 12 AA 21 2 21 2 A AA AA21 dAdA r. coscos A 1 Q Q FF ( 5- 3 4) Từ 5- 3 3 và 5- 3 4 ta có ³³ S TT 21 AA 21 2 21 212121 dAdA r. coscos FAFA ( 5- 3 5) Từ 5- 3 0 , 5- 3 5 ta xác đònh nhiệt lượng trao đổi giữa hai diện. H ( 5- 1 6) Độ đen biến thiên trong khoảng: 10 H Phương trình 5- 1 5 được viết lại 4 o 100 T CE ¸ ¹ · ¨ © § H , 2 mW ( 5- 1 7) Ng u y ễn toàn p hon g 11 of 41 Chươn g V – Bức Xạ Nhiệt 5. 3.3. Xạ Nhiệt 5. 5.3 Trao đổi nhiệt bức xạ giữa hai bề mặt đen Trao đổi nhiệt bức xạ giữa hai vật đen bất kỳ, phương trình 5- 3 6 viết lại: 112 0201 112020112 AF 1 EE AFEEQ ( 5- 3 9) 112 AF 1