蘭貝特定律(蘭貝特定律定向輻射強度)

1. 蘭貝特定律

1. 蘭貝特定律

太陽內(nèi)部有許多的可轉(zhuǎn)換的氫原子,它們聚變成氦原子,在聚變過程中會釋放出許多能量并通過太陽的各種活動揮發(fā)出去。(簡單來說就是核聚變動)

我還看過是因為太陽中的粒子速度十分快

在太陽內(nèi)部,4個氫原子發(fā)生氫核聚變縮合成一個氦原子,放出巨大能量,這能量就是光和熱。

太陽是利用核聚變發(fā)光發(fā)熱的,當兩種很輕的原子核在高溫下相遇時(比如氦和氫),會合成新的原子核,同時釋放出巨大的能量。

因為它時刻都在進行核聚變

這是人們一直在探索的重要問題。但是由于受到科技研究手段的局限,雖然各種各樣的有關(guān)太陽能源的猜測相繼提出,卻總是找不出足夠的科學(xué)依據(jù)。大約一百年前,德國和英國的科學(xué)家們根據(jù)能量守恒和轉(zhuǎn)化定律提出太陽中的分子在引力的作用下會向中心坍縮。在著坍縮過程中,分子的動能會變成熱能。所以太陽維持著它極高的溫度,輻射出光和熱。

本世紀三十年代起,隨著原子核結(jié)構(gòu)研究的深入,人們逐漸地認識到當很輕的原子核在極高的溫度下非常靠近時,會發(fā)生聚變,形成新的原子核,并且放出巨大的能量。這為解釋太陽的巨大能源的來源提供了新的理論。

美國物理學(xué)家貝特把聚變的理論推廣到太陽。他認為太陽內(nèi)部高達2000萬度的高溫下氫原子聚變?yōu)楹ぴ?,同時釋放出巨大的能量。根據(jù)這些核聚變計算出的太陽能量釋放值與觀察值相當吻合

2. 蘭貝特定律定向輻射強度

2. 蘭貝特定律定向輻射強度

太陽是利用核聚變發(fā)光發(fā)熱的,當兩種很輕的原子核在高溫下相遇時(比如氦和氫),會合成新的原子核,同時釋放出巨大的能量。所以太陽總是火辣辣的。

因為它時刻都在進行核聚變

這是人們一直在探索的重要問題。但是由于受到科技研究手段的局限,雖然各種各樣的有關(guān)太陽能源的猜測相繼提出,卻總是找不出足夠的科學(xué)依據(jù)。大約一百年前,德國和英國的科學(xué)家們根據(jù)能量守恒和轉(zhuǎn)化定律提出太陽中的分子在引力的作用下會向中心坍縮。在著坍縮過程中,分子的動能會變成熱能。所以太陽維持著它極高的溫度,輻射出光和熱。本世紀三十年代起,隨著原子核結(jié)構(gòu)研究的深入,人們逐漸地認識到當很輕的原子核在極高的溫度下非??拷鼤r,會發(fā)生聚變,形成新的原子核,并且放出巨大的能量。這為解釋太陽的巨大能源的來源提供了新的理論。

美國物理學(xué)家貝特把聚變的理論推廣到太陽。他認為太陽內(nèi)部高達2000萬度的高溫下氫原子聚變?yōu)楹ぴ樱瑫r釋放出巨大的能量。根據(jù)這些核聚變計算出的太陽能量釋放值與觀察值相當吻合。

3. 蘭貝特定律公式

蘭貝特定律是描述黑體輻射能量隨空間(方向)分布規(guī)律的定律,其具體內(nèi)容如下黑體表面向θ方向發(fā)射的定向輻射力:

Ebθ=Encosθ=Icosθ

式中為發(fā)射輻射的方向θ與表面法線的夾角;Ebθ為黑體表面向θ方向發(fā)射的定向輻射力;Ebn為黑體表面法線方向上的定向輻射力,其值最大;Ibθ為黑體表面θ方向上的輻射亮度;Ibn為黑體表面法線方向上的輻射亮度。在此處,因黑體向各方向發(fā)射的輻射亮度均相等,故:Ibn=I=Ibθ;由定義可知Ebn=Ibn,于是Icosθ=Ebθ。

對2n空間求積分可得:

E=Iπ

上式表明,黑體表面輻射能量隨空間(方向)分布遵循余弦規(guī)律,即表面法線方向上輻射能量值最大,切線方向上為零,其余方向由cosθ決定,故蘭貝特定律又稱余弦定律。

4. 蘭貝特定律推導(dǎo)

蘭貝特定律

蘭貝特定律——定向輻射強度與方向無關(guān)。定向輻射強度是指單位時間、單位立體角單位可見輻射面積的輻射能量。對服從蘭貝特定律的輻射,可以得到:

定理內(nèi)容

蘭貝特定律——定向輻射強度與方向無關(guān)。給出了黑體輻能按空間分布的規(guī)律。

公式表示:

蘭貝特定律

定理說明

定向輻射強度是指單位時間、單位立體角單位可見輻射面積的輻射能量。

對服從蘭貝特定律的輻射,可以得到:

意義:單位時間、單位面積發(fā)出的輻射能,落到不同空間單位立體角內(nèi)的數(shù)量不同,其數(shù)值正比于該方向與輻射表面法線方向夾角的余弦,故又稱蘭貝特定 律為余弦定理!

5. 蘭貝特定律又稱為

熱力學(xué)第三定律  熱力學(xué)第三定律是對熵的論述,一般當封閉系統(tǒng)達到穩(wěn)定平衡時,熵應(yīng)該為最大值,在任何過程中,熵總是增加,但理想氣體如果是等溫可逆過程熵的變化為零,可是理想氣體實際并不存在,所以現(xiàn)實物質(zhì)中,即使是等溫可逆過程,系統(tǒng)的熵也在增加,不過增加的少。在絕對零度,任何完美晶體的熵為零;稱為熱力學(xué)第三定律。 對化學(xué)工作者來說,以普朗克(M.Planck,1858-1947,德)表述最為適用。熱力學(xué)第三定律可表述為“在熱力學(xué)溫度零度(即T=0開)時,一切完美晶體的熵值等于零?!彼^“完美晶體”是指沒有任何缺陷的規(guī)則晶體。據(jù)此,利用量熱數(shù)據(jù),就可計算出任意物質(zhì)在各種狀態(tài)(物態(tài)、溫度、壓力)的熵值。這樣定出的純物質(zhì)的熵值稱為量熱熵或第三定律熵?!崃W(xué)第三定律認為,當系統(tǒng)趨近于絕對溫度零度時,系統(tǒng)等溫可逆過程的熵變化趨近于零。第三定律只能應(yīng)用于穩(wěn)定平衡狀態(tài),因此也不能將物質(zhì)看做是理想氣體。絕對零度不可達到這個結(jié)論稱做熱力學(xué)第三定律?!∈欠翊嬖诮档蜏囟鹊臉O限?1702年,法國物理學(xué)家阿蒙頓已經(jīng)提到了“絕對零度”的概念。他從空氣受熱時體積和壓強都隨溫度的增加而增加設(shè)想在某個溫度下空氣的壓力將等于零。根據(jù)他的計算,這個溫度即后來提出的攝氏溫標約為-239°C,后來,蘭伯特更精確地重復(fù)了阿蒙頓實驗,計算出這個溫度為-270.3°C。他說,在這個“絕對的冷”的情況下,空氣將緊密地擠在一起。他們的這個看法沒有得到人們的重視。直到蓋-呂薩克定律提出之后,存在絕對零度的思想才得到物理學(xué)界的普遍承認?!?848年,英國物理學(xué)家湯姆遜在確立熱力溫標時,重新提出了絕對零度是溫度的下限?!?906年,德國物理學(xué)家能斯特在研究低溫條件下物質(zhì)的變化時,把熱力學(xué)的原理應(yīng)用到低溫現(xiàn)象和化學(xué)反應(yīng)過程中,發(fā)現(xiàn)了一個新的規(guī)律,這個規(guī)律被表述為:“當絕對溫度趨于零時,凝聚系(固體和液體)的熵(即熱量被溫度除的商)在等溫過程中的改變趨于零?!钡聡锢韺W(xué)家普朗克把這一定律改述為:“當絕對溫度趨于零時,固體和液體的熵也趨于零。”這就消除了熵常數(shù)取值的任意性。1912年,能斯特又將這一規(guī)律表述為絕對零度不可能達到原理:“不可能使一個物體冷卻到絕對溫度的零度。”這就是熱力學(xué)第三定律。 1940年R.H.否勒和E.A.古根海姆還提出熱力學(xué)第三定律的另一種表述形式:任何系統(tǒng)都不能通過有限的步驟使自身溫度降低到0K,稱為0K不能達到原理。此原理和前面所述及的熱力學(xué)第三定律的幾種表述是相互有聯(lián)系的。但在化學(xué)熱力學(xué)中,多采用前面的表述形式?!≡诮y(tǒng)計物理學(xué)上,熱力學(xué)第三定律反映了微觀運動的量子化。在實際意義上,第三定律并不像第一、二定律那樣明白地告誡人們放棄制造第一種永動機和第二種永動機的意圖。而是鼓勵人們想方設(shè)法盡可能接近絕對零度。目前使用絕熱去磁的方法已達到5×10^-10K,但永遠達不到0K。我認為熱力學(xué)第一定律的三種表述說明人們的認識發(fā)生了什么變化非常復(fù)雜,我都這么辛苦作答了,給個最佳答案把,謝謝啦!煤矸石粉碎機

6. 蘭貝特定律的結(jié)論不包括

CO的紅外吸收峰在4.5μm附近。 CO2在4.3μm附近,水蒸氣在3μm和6μm附近。因為空氣中CO2和水蒸氣的濃度遠大于CO的濃度,故干擾CO的測定。

在測定前用致冷或通過干燥劑的方法可除去水蒸氣;用窄帶光學(xué)濾光片或氣體濾波室將紅外輻射限制在CO吸收的窄帶光范圍內(nèi),可消除CO2的干擾。 CO有多種監(jiān)測方法,如測定大氣中CO的方法有非分散紅外吸收法、氣相色譜法、定電位電解法、間接冷原子吸收法等。

由異原子組成的具有偶極矩的氣體分子如CO2、CO、H2O、SO2、CH4、NH4、NO等,在波長2.5一25μm的紅外線光區(qū)都有特異的吸收帶,其中CO2在中段紅外區(qū)的吸收帶有4處,且以4.26μm的吸收帶最強,而且不與H2O相互干擾。被吸收的紅外光能量多少與被測氣體對紅外光的吸收系數(shù)(K)、氣體的密度(C)和氣層的厚度(L)有關(guān),并服從比爾一蘭伯特定律:E=Eoe-KCI。

7. 蘭貝特定律只適用于黑體嗎

蘭貝特定律——定向輻射強度與方向無關(guān)。定向輻射強度是指單位時間、單位立體角單位可見輻射面積的輻射能量。對服從蘭貝特定律的輻射,可以得到:

蘭貝特定律——定向輻射強度與方向無關(guān)。給出了黑體輻能按空間分布的規(guī)律。

定向輻射強度是指單位時間、單位立體角單位可見輻射面積的輻射能量。

意義:單位時間、單位面積發(fā)出的輻射能,落到不同空間單位立體角內(nèi)的數(shù)量不同,其數(shù)值正比于該方向與輻射表面法線方向夾角的余弦,故又稱蘭貝特定 律為余弦定理!

8. 蘭貝特定律的三個結(jié)論

比爾-朗伯特定律

比爾-朗伯特定律

比爾-朗伯特定律( Beer-Lambert law) 是光通過物質(zhì)時被吸收的定律。它適用于所有電磁輻射和所有吸光物質(zhì);包括氣體,固體,液體,分子,原子和離子。比爾-朗伯特定律是吸光光度法,比色分析法和光電比色法的定量基礎(chǔ)。

基本信息

中文名比爾-朗伯特定律外文名Beer-Lambert law表達式1/T=Klc

簡介

概述:

一束單色光照射一吸收介質(zhì)表面,通過一定厚度介質(zhì)后,由于介質(zhì)吸收了一部分光能,透射光的強度就要減弱。吸收介質(zhì)的濃度越大,厚度越厚,光強度減弱越顯著。其關(guān)系為:

A=10為底的對數(shù)Io/It=10為底的對數(shù)1/T=Klc

這里:A 吸光度; I0入射光的強度;It 透射光的強度;T 透射比或稱透光度; K 系數(shù),可是吸收系數(shù)或摩爾吸收系數(shù);l吸收介質(zhì)的厚度;一般以cm 為單位;c 吸光物質(zhì)的濃度;可以是g/L 或 mol/L.

比爾-朗伯特定律的物理意義是:當一束平行單色光垂直通過某一均勻非散射的吸光物質(zhì)時。其吸光度A 與吸光物質(zhì)的濃度 c 及吸收層厚度l成正比。當介質(zhì)中含有許多吸光組分時,只要各組分間沒相互作用,在某一波長下,介質(zhì)的總吸光度是各組分在該波長下吸光度的和,這一規(guī)律稱為吸光度的加合性.

系數(shù) K:

。當介質(zhì)厚度 l以cm為單位時,吸光物質(zhì)濃度c 以g/L為單位時,k用a 表示,稱為吸收系數(shù)。其單位為L*g-1*cm-1,此時比爾-朗伯特定律表示為A=alc.

。當介質(zhì)厚度l以cm為單位時,吸光物質(zhì)以mol/L為單位時,K用k表示。稱為摩爾吸收系數(shù)。其單位為L*mol-1*cm-1,,此時比爾-朗伯特定律表示為klc.

比爾-朗伯特定律應(yīng)用的前提是:

1.入射光是平行單色光,并且垂直照射; 2.吸光物質(zhì)為均勻非散射體系; 3.吸光質(zhì)點間無相互作用; 4.輻射與物質(zhì)之間的作用僅限于光吸收過程;無瑩光 和光化學(xué)現(xiàn)象發(fā)生。

根據(jù)比爾-朗伯特定律,當吸收介質(zhì)厚度不變時,A 與 c 之間應(yīng)該成正比關(guān)系。但實際測量時,標準曲線常會出現(xiàn)偏離比爾-朗伯特定律的現(xiàn)象;有時向濃度軸彎曲(負偏離),有時向吸光軸彎曲(正偏離),造成偏離的原因是多方面的,其主要原因是測定時的實際情況不完全符合使用比爾-朗伯特定律成立的前提條件:物理因素有:

1.非單色光引起的偏離; 2.非平行入射光; 3.介質(zhì)不均勻。

化學(xué)因素有:

1.溶液濃度過高; 2.化學(xué)反應(yīng)(如水解;解離)

9. 蘭貝特定律內(nèi)容

輻射是個比較寬泛的概念,一般以電磁波或粒子的形式向輻射體四周發(fā)散。

但我們關(guān)心的輻射一般是指對人有害的電磁波和粒子,要分幾種情況分析

首先是微波,是電磁波的一個頻段。微波沿直線傳播,容易被金屬體反射,對于玻璃、塑料和瓷器直接穿過,對水和生物體,普通有機體則被吸收,所以改變微波方向可以用金屬反射

然后是紫外線,紫外線可以被鏡子等表面光滑物體反射,被大多數(shù)物體吸收

再則是X光,X光幾乎不能被反射,能穿透很多物體,但對于重金屬如鉛之類的能量則很快被吸收,穿透距離很小

最厲害的電磁波就是伽瑪射線了,這個東西穿透性更強,一般只在核爆炸及放射性元素的條件下才有,所以跟X射線有所區(qū)別,其實本質(zhì)都是高頻電磁波,只是它的頻率更高

最后是非電磁波輻射,如阿爾法(α粒子)和貝塔(β粒子),這兩種分別是氦原子核流和電子流,后者穿透力強于前者,但由于帶電,都可以在磁場中被偏轉(zhuǎn)。也可以被重金屬吸收,阿爾法射線甚至能被一張紙擋住。還有就是中子流,穿透力也很強,不帶電好像只能用重金屬吸收了

最后,所有輻射都是物質(zhì),都能在萬有引力場中改變方向,只是改變很小可以忽略不計罷了

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