1、热辐射的基本概念及其物理性能冶金工程 物质受热后由于体内原子的复杂运动而对外发射出辐射并向冶金工程四周传播，这种因热的原因引起的以电磁波的形式发射并传递能量的过程称为热辐射，被传递的能量则称为辐射能。在热辐射过程中，热能转变成辐射能。当与另一物体相遇时，则可被吸收、反射和透射，其中被吸收的部分又转变成热能。物体在向外辐射能量的同时，也可能不断地吸收周围其他物体发射来的辐射能。所谓辐射传热即不同物体间相互辐射和吸收能量的过程。显然，辐射传热的结果是高温物体向低温物体传递了热能。热辐射与光辐射都是电磁辐射，其物理本质完全相同，所不同的仅仅是波长的范围。电磁波按波长的不同可分为! 射线、紫外线、可见
2、光、红外线和无线电波等，如图 1-3-22所示。理论上热辐射的电磁波波长可以从零到无穷大，但具有实际意义的波长范围为，其中可见光的波长范围为 O.40.81pm，通常把波长为 O.4)2Om 范围内的射线称为热射线，其中通过红外线的热辐射起决定作用。图 1-3-22 电磁辐射光谱热辐射也遵循光辐射的折射和反射定律。如图 1-3-23 所示，设投射到某一均质物体上的总辐射能为, 则其中的一部分能量, a被吸收，一部分能量被反射，其余部分能量 ,d则透过物体。由能量守恒定律知 Q=Qa1Qr1Qd，如将 Qa 称为吸收率， QQ-=r 称为反射率，=d 称为透过率，则 alrld=1 若 a=1，
3、即辐射能全部被物体所吸收，则该物体称为绝对黑体或简称黑体。图 1-3-23 辐射能的吸收、反射和透过若 r=1，即辐射能全部被物体反射，则该物体称为白体。若 d=1，即辐射能全部透过物体，则该物体称为透热体。实际上，黑体、白体和透热体都是理想物体，自然界中并不存在。但某些物质，如无光泽的黑漆，其吸收率为 O.97O.98，接近于黑体；磨光的铜表面的反射率约为 O.97，接近于白体；而一般的单原子气体和对称的双原子气体则可近似视为透热体；液体和绝大部分固体对热射线而言，实际都是不透热体，即 d=O 或 a+r=1。物体对热的吸收率、反射率和透过率的大小与组成该物体的物质的性质、温度及表面状态以及辐射线的波长等因素有关。工业上遇到的物体多介于黑体和白体之间，称为灰体。灰体具有两个特征，其一是灰体的吸收率 a 不随辐射线的波长而改变；其二是灰体为不透热体，即 air=1。灰体也是理想物体，但是大多数工程材料都可视为灰体，从而可使辐射传热计算大为简化。原文地址：http:/
