2.光子热导(photon conductivity of heat) 固体中除了声子的热传导外,还有光子的热传导。 其辐射能量与温度的四次方成正比,例如,黑体单位容 积的辐射能 E,=4om3T4/D。 式中,o=5.67x108W(m2.K)斯蒂芬一波尔兹曼常数, n一折射率, v=3×10°cm/s一光速
2.光子热导(photon conductivity of heat) 固体中除了声子的热传导外,还有光子的热传导。 其辐射能量与温度的四次方成正比,例如,黑体单位容 积的辐射能 。 式中, —斯蒂芬—波尔兹曼常数, n—折射率, —光速 4σ /υ 3 4 ET = n T 5.67 10 /( ) 8 2 4 = × W m ⋅K − σ 3 10 cm /s 10 υ = ×
由于辐射传热中,容积热容相当于提高辐射温 度所需能量C,-) 同时v,=。 6. n 3 nv, 式中,-辐射线光子的平均自由程,-描述介质 中这种辐射能的传递能力,取决于光子的平均自由 程L.。对于无机材料只有在1500℃以上时,光子传 导才是主要的
由于辐射传热中,容积热容相当于提高辐射温 度所需能量 同时 则: 式中,l r -辐射线光子的平均自由程, -描述介质 中这种辐射能的传递能力,取决于光子的平均自由 程l r 。对于无机材料只有在1500℃以上时,光子传 导才是主要的。 υ σ 3 3 16 ( ) n T T E CR = ∂ ∂ = n r υ υ = r r r r R r r n T l n n T C l l 2 3 3 3 3 16 16 3 1 3 1 υ σ υ σ λ = υ = ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ λr
一般的表达式仍然是: A-3ScWnLv) 定性解释:任何黑体都会辐射出能量,也 会接受能量。温度高的单元体中,放出的 能量多,而吸收的能量少,而温度低的单 元体中,放出的能量少,而吸收的能量多。 结果:热量从高温处流向了低温处
一般的表达式仍然是: 定性解释:任何黑体都会辐射出能量,也 会接受能量。温度高的单元体中,放出的 能量多,而吸收的能量少,而温度低的单 元体中,放出的能量少,而吸收的能量多。 结果:热量从高温处流向了低温处。 ∫ = ( ) ( ) 3 1 λ c υ vL υ
影响光子传导的主要因素 光子的自由行程1 影响1的主要因素 冬透明度 ·对频率在可见光与近红外光的光子,吸收和 散射也很重要
影响光子传导的主要因素 光子的自由行程lr 影响lr的主要因素 透明度 对频率在可见光与近红外光的光子,吸收和 散射也很重要
三、影响热导率的因素 由于无机材料中热传导机构和过程是很复杂的,下 面只定性讨论(qualitative analysis)热导率的主要因素: l.温度(temperature). a.在温度不太高的范围内,主要是声子传导1=cl。 b.热容C在低温下与T3成正比,所以也近似与T3成正 比
三、影响热导率的因素 由于无机材料中热传导机构和过程是很复杂的,下 面只定性讨论(qualitative analysis)热导率的主要因素: 1.温度(temperature) a. 在温度不太高的范围内,主要是声子传导 。 b. 热容C在低温下与T3成正比,所以λ也近似与T3成正 比。 λ Cυl 3 1 =