热辐射基本定律和辐射特性例题

热

热辐射的基本定律

smyt_1983

位粉丝

1楼 在工程技术中，在日常生活中，辐射换热现象是屡见不鲜的。太阳对大地的照射是最常见的辐射现象。高炉中灼热的火焰会烘烤得人们难以忍受 太阳对人造卫星的辐射，会使卫星的朝阳面的温度明显地高于卫星背阳面的温度；高温发动机部件与飞机机体之间的辐射换热严重地影响着飞机的结构与强度设计，等等。特别是近年

来，人类对太阳能的利用，都大大地促进了人们对辐射换热的研究。

本章首先介绍辐射的基本特性和基本规律；然后重点讨论物体之间的辐射换热规律；最后对气体辐射换热的特点作扼要的介绍。

第一节 基本概念

1－1 热辐射的本质和特征

由于不同的原因，物体能够向其所在的空间发射各种不同波长的电磁波；不同波长的电磁波具有不同的效应，人们可以利用不同波长的电磁波效应达到一定的目的。比如，人们可以利用无线电波传送信息，利用x射线穿透物质的能力进行零件探伤，利用热射线传递热能，等等。人们根据电磁波不同效应把电磁波分成若干波段。波长λ＝0.38一0.76μm的电磁波段称为可见光波段λ＝0.76—1000 μm的电磁波段称为红外波段(一般将红外波段范围又分为近红外波段和远红外波段，近红外波段为λ＝0.7—25μm，远红外波段为λ＝2

池火灾热辐射计算及模拟

嚼

聊

《安全》2 0 0 8年第 1 2期

池火灾热辐射计算及模拟刘博粱栋黄沿波中山大学工学院安全工程研究中心

【摘要】在油罐火灾中,着火罐所释放的热辐射对附近的人员以及设备起到一定的危害.本文分别用经 验公式以及 F S模拟来计算热辐射强度,并对计算结果进行比较及分析,结果表明两种方法可互相补充完善. D

【关键词】池火灾; 热辐射; D模拟 FS

o前

_

失.为了保证化学工业园区生产的顺利进行,使人的生命安全和企业的财产得到有效的保障,使环境免遭破坏,必须努力控制危险源以消除和减少危险,这就

油罐火灾的燃烧特性是预测火灾发展趋势和评估

火灾对周围环境影响的基础和前提,国内外的学者对其进行了多方面的研究.美国的 A toy a is n nH mn…在总 h结前人的实验数据和研究成果的基础上研究了油池燃烧火焰的结构;西班牙的 E l i Paa—C ci在 uaa lns uh l 18年也通过了对 4 积的乙烷油池和 1m面积煤 99 m面 2油油池燃烧实验的研究;日本的 Tkai a auh和 aak Y m gci

要求对化学工业园区的危险性进行研究.本研究内容选取某化工园区 50 m 0 0内浮顶罐直径为 2 . m的汽 8

《地面辐射和大气辐射》教学设计

一、教材分析

在全节内容中具有承上启下的作用。与生活实际密切相关，在实际运用中比较重要。 二、学情分析

学生学习本课内容重点掌握对流层大气的受热过程，学习障碍是大气逆辐射的理解，学习难度较低 二、教学目标分析 1、知识与技能

◆理解地面辐射和大气辐射

◆掌握对流层大气的受热过程图，掌握阅读、分析、运用地理图表的技能 ◆提高读图、绘图能力与自主学习能力 ◆提高运用所学知识解决实际问题的能力 2、过程与方法

? 通过小组讨论掌握对流层大气的受热过程图 ? 通过创设问题情境加深对知识的理解 3、情感、态度与价值观

◆通过对生活实际问题的探讨，树立理论联系实际的观念 三、教学重、难点分析 重点：

◆地面是大气的直接热源 ◆大气逆辐射

◆对流层大气的受热过程及示意图 难点： ◆大气逆辐射

◆对流层大气的受热过程及示意图 三、教学过程 （一）导入（3′）

师：通过上节课的学习，我们知道了大气对太阳辐射具有削弱的作用，从而使得

地面上白天的温度不会太高。

Q:我们一起来回顾一下，大气对太阳辐射的削弱作用有哪些表现形式呢？（点同学回答）

生：吸收、反射、散射

师：很好，大气通过吸收、反射和散射这三种形式的作用削弱了到达地面的

第一篇 电机基本定律和变压器

1-1 1-2 1-3

如何区别功率和能量？为什么电机的容量用功率表示，而不用能量表示？ 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成？这种材料有哪些主要特征？ 公式e=-

d?did?,e=-w,e=-L,都是电磁感应定律的不同写法，它们之间有什么差dtdtdt1-4

1-5

1-6 1-7

别？哪一种写法最有普遍性？从一种写法改为另一种写法需要什么附加条件？ 设有一矩形线圈结构尺寸如图1-7所示。线圈共有200匝，环绕图中所示中心轴线以3000r/min的转速匀速旋转，线圈所处空间为B=1.4T的均匀磁场。试求： （1） 线圈中感应电势的时间表达式。

（2） 当线圈中通入I=20A ，线圈上将产生电磁力和电磁转矩，写出电磁转矩与线

圈位置关系的表达式。

变压器中主磁通和漏磁通有什么区别？指出激励各磁通的磁势。

变压器是根据什么原理变压的？其能量又是如何从原方传递至副方的？ 在作变压器的等效电路时，激磁回路中的电表来测量？

rm代表什么电阻?这一电阻是否能用直流

1-8 变压器中的激磁电抗m组的匝数

xm的物理意义？在变压器中希望

xm大，还是小好？增加原绕

xm是增加还是减小？如原、副绕组的匝数同时按比例地增加，

xm又如

何变化？

半波对称振子天线辐射特性

对称振子是中间馈电，其两臂由两段等长导线构成的振子天线。一臂的导线半径为a，长度为l。两臂之间的间隙很小，理论上可以忽略不计，所以振子的总长度L=2l。对称振子的长度与波长相比拟，本身已可以构成实用天线。

图1 对称振子对称结构及坐标

在计算天线的辐射场时，经过实践证实天线上的电流可以近似认为是按正弦律分布。取图1的坐标，并忽略振子损耗，则其电流分布可以表示为：

式中，Im为天线上波腹点的电流；k=w/c为相移常数、根据正弦分布的特点，对称振子的末端为电流的波节点；电流分布关于振子的中心店对称；超过半波长就会出现反相电流。

在分析计算对称振子的辐射场时，可以把对称振子看成是由无数个电流I(z)、长度为dz的电流元件串联而成。利用线性媒介中电磁场的叠加原理，对称振子的辐射场是这些电流元辐射场之矢量和。

电流元I(z)dz所产生的辐射场为

图2 对称振子辐射场的计算

如图2 所示，电流元I(z)所产生的辐射场为

其中 将上式沿振子全长作积分

此式说明，对称振子的辐射场仍为球面波；其极化方式仍为线极化；辐射场的方向性不仅与

有关，也和振子的电长度有关。

根据方向函数的定义，对称振子亿波腹电流归算的方向函数为

上式实际上也就是对

半波对称振子天线辐射特性

对称振子是中间馈电，其两臂由两段等长导线构成的振子天线。一臂的导线半径为a，长度为l。两臂之间的间隙很小，理论上可以忽略不计，所以振子的总长度L=2l。对称振子的长度与波长相比拟，本身已可以构成实用天线。

图1 对称振子对称结构及坐标

在计算天线的辐射场时，经过实践证实天线上的电流可以近似认为是按正弦律分布。取图1的坐标，并忽略振子损耗，则其电流分布可以表示为：

式中，Im为天线上波腹点的电流；k=w/c为相移常数、根据正弦分布的特点，对称振子的末端为电流的波节点；电流分布关于振子的中心店对称；超过半波长就会出现反相电流。

在分析计算对称振子的辐射场时，可以把对称振子看成是由无数个电流I(z)、长度为dz的电流元件串联而成。利用线性媒介中电磁场的叠加原理，对称振子的辐射场是这些电流元辐射场之矢量和。

电流元I(z)dz所产生的辐射场为

图2 对称振子辐射场的计算

如图2 所示，电流元I(z)所产生的辐射场为

其中 将上式沿振子全长作积分

此式说明，对称振子的辐射场仍为球面波；其极化方式仍为线极化；辐射场的方向性不仅与

有关，也和振子的电长度有关。

根据方向函数的定义，对称振子亿波腹电流归算的方向函数为

上式实际上也就是对

有关于与大学电路理论一书的电路的基本概念和基本定律的讲解,适合老师授课

电路理论主讲：曹娟E-mail: cjcqu@ Tel: 87542726-8015(C3-325)

有关于与大学电路理论一书的电路的基本概念和基本定律的讲解,适合老师授课

教材 《电路理论》,颜秋容、谭丹主编，电子工业出版社

参考教材 《电路分析基础》(上、中、下) ,李翰蓀编，高 等教育出版社 Fundamentals of Electric Circuits. Charles k. Alexander. Matthew N.O.sadiku. 清华大学出版社

习题集 配套习题集 《电路理论学习与考研指导》,电子工业出版社

有关于与大学电路理论一书的电路的基本概念和基本定律的讲解,适合老师授课

教学安排 学时：40+64学时(2.5+4学分)

成绩计算 作业(占10%),每周一交作业，超过1/3未交者不能参加期末考试； 平时测验(占10%),一次，闭卷，安排在直流电路分析学完后； 期末考试(占80%),闭卷。

后续课程 电路测试技术(实验，2学分)、模拟电子技术、微机原理

有关于与大学电路理论一书的电路的基本概念和基本定律的讲解,适合老师授课

课程计划(40+56学

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成绩计算 作业(占10%),每周一交作业，超过1/3未交者不能参加期末考试； 平时测验(占10%),一次，闭卷，安排在直流电路分析学完后； 期末考试(占80%),闭卷。

后续课程 电路测试技术(实验，2学分)、模拟电子技术、微机原理

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电离辐射防护与辐射源安全基本标准（GB18871-2002）

电离辐射防护与辐射源安全基本标准

Basicstandardsforprotectionagainstionizingradiationandforthesafetyofradiationsources 11范围

本标准规定了对电离辐射防护和辐射源安全(以下简称“防护与安全”)的基本要求。

本标准适用于实践和干预中人员所受电离辐射照射的防护和实践中源的安全。 本标准不适用于非电离辐射（如微波、紫外线、可见光及红外辐射等）对人员可能造成的危害的防护。 22定义

本标准所采用的术语的定义见附录J（标准的附录）。 3一般要求 3.1适用 3.1.1实践

适用本标准的实践包括:

a)源的生产和辐射或放射性物质在医学、工业、农业或教学与科研中的应用，包括与涉及或可能涉及辐射或放射性物质照射的应用有关的各种活动；

b)核能的产生,包括核燃料循环中涉及或可能涉及辐射或放射性物质照射的各种活动；

c)审管部门规定需加以控制的涉及天然源照射的实践； d)审管部门规定的其他实践。 3.1.2源

3.1.2.1适用本标准对实践的要求的源包括：

a)放射性物质和载有放射性物质或产生辐射的器件,包括含放射性

第三节欧姆定律

欧姆定律是电学中的基本定律,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强,重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律,最关键的是两个方面:一个是实验方法,另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解,而且定律的形式很简单,所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合教学法。

●教学目标

一、知识与技能

1.通过实验探究电流、电压和电阻之间的关系.

2.使学生懂得同时使用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和电流.

3.会用滑动变阻器改变部分电路两端电压.

二、过程与方法

1.通过实验探究电流、电压、电阻的关系.学会用“控制变量”来研究物理问题的科学方法.

2.通过在科学探究中经历与科学家进行科学探究的相似过程，学会科学探究的方法，培养初步的科学探究的能力.

三、情感态度与价值观

1.通过学生的科学探究活动，形成尊重事实、探究真理的科学态度.

2.在学习知识与技能的同时，体验科学探