Ch−ơng 10 trao đổi nhiệt đối l−u
1.1.1.1.Đặc điểm của quá trình trao đổi nhiệt bức xạ
Trao đổi nhiệt bức xạ (TĐNBX) là hiện t−ợng trao đổi nhiệt giữa vật phát bức xạ và vật hấp thụ bức xạ thông qua môi tr−ờng truyền sóng điện từ.
Mọi vật ở mọi nhiệt độ luôn phát ra các l−ợng tử năng l−ợng và truyền đi trong không gian d−ới dạng sóng điện từ, có b−ớc sóng λ từ 0 đến vô cùng. Theo độ dài bức sóng λ từ nhỏ đến lớn, sóng điện từ đ−ợc chia ra các khoảng ∆λ ứng với các tia vũ trụ, tia gama γ , tia Roentgen hay tia X, tia tử ngoại, tia ánh sáng, tia hồng ngoại và các tia sóng vô tuyến nh− hình (1.1.1.1). Thực nghiệm cho thấy, chỉ các tia ánh sáng và hồng ngoại mới mang năng l−ợng Eλ đủ lớn để vật có thể hấp thụ và biến thành nội năng một cách đáng kể, đ−ợc gọi là tia nhiệt, có b−ớc sóng
λ∈(0,4 ữ 400) 10-6m.
Môi tr−ờng thuận lợi cho TĐNBX giữa 2 vật là chân không hoặc khí lõang, ít hấp thụ bức xạ. Khác với dẫn nhiệt và trao đổi nhiệt đối l−u, TĐNBX có các đặc điểm riêng là:
- Luôn có sự chuyển hóa năng l−ợng: từ nội năng thành năng l−ợng điện từ khi bức xạ và ng−ợc lại khi hấp thụ. Không cần sự tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp qua môi tr−ờng chất trung gian, chỉ cần môi tr−ờng truyền sóng điện từ, tốt nhất là chân không.
- Có thể thực hiện trên khoảng cách lớn, cỡ khoảng cách giữa các thiên thể trong khoảng không vũ trụ.
117
- C−ờng độ TĐNBX phụ thuộc rất mạnh vào nhiệt độ tuyệt đối của vật phát bức xạ.
11.1.2. Các đại l−ợng đặc tr−ng cho bức xạ 11.1.2.1. Công suất bức xạ toàn phần Q