2.光子热导 固体中的分子、原子和电子振边动电磁波(光子) 电磁波覆盖了一个较宽的频谱。其中具有较强效应的是波长在0.4~40μm的可见光 与部分近红外光的区域,这部分辐射线称为热射线。 热射线的传递过程热辐射。热辐射在固体中的传播过程,和光在介质中的传播 过程相类似,也有光的散射、衍射、吸收、反射和折射。 光在介质中的传播过程-光子的导热过程
2. 光子热导 固体中的分子、原子和电子 振动、转动 电磁波(光子) 电磁波覆盖了一个较宽的频谱。其中具有较强效应的是波长在0.4~40 μm的可见光 与部分近红外光的区域,这部分辐射线称为热射线。 热射线的传递过程-热辐射。热辐射在固体中的传播过程,和光在介质中的传播 过程相类似,也有光的散射、衍射、吸收、反射和折射。 光在介质中的传播过程-光子的导热过程
固体中的辐射传热过程的定性解释: W 辐射源 Ww M 热稳定状态 吸收 辐射 能量转移 辐射能的传递能力: 1 hr= 30n27r34, 式中o:斯蒂芬波尔兹曼常数(5.67×10-8W/(m2K);n:折射率;1,:光子的平均自由程
固体中的辐射传热过程的定性解释: 吸收 辐射 热稳定状态 辐射源 T1 T2 能量转移 辐射能的传递能力: 式中:斯蒂芬-波尔兹曼常数(5.67×10-8W/(m2·K4 ); n :折射率;l r: 光子的平均自由程。 λr
入主要取决于光子的平均自由程, 透明介质:对于辐射线可以自由透过的介质,热阻小,较大。如:单晶、玻璃, 在773-1273K辐射传热比较明显; 半透明介质:对于辐射线透过阻力较大的介质,热阻大,1很小。大多数陶瓷,一 些耐火材料在1773K高温下辐射比较明显; 不透明介质:对于辐射线不能透过的介质,=0,辐射传热可以忽略。 注意:光子导热通常都在高温下发生,因为在温度不太高时,固体中电磁波 辐射能很微弱,对材料热传导过程的影响忽略
λr主要取决于光子的平均自由程l r 透明介质:对于辐射线可以自由透过的介质,热阻小,l r 较大。如:单晶、玻璃, 在773-1273K辐射传热比较明显; 半透明介质:对于辐射线透过阻力较大的介质,热阻大, l r 很小。大多数陶瓷,一 些耐火材料在1773K高温下辐射比较明显; 不透明介质:对于辐射线不能透过的介质,l r=0,辐射传热可以忽略。 注意:光子导热通常都在高温下发生,因为在温度不太高时,固体中电磁波 辐射能很微弱,对材料热传导过程的影响忽略