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熱輻射漫談(一)——維恩位移定律

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近年自然散熱的產品趨多,對應的技術和材料紛紛涌現,令人眼花繚亂,難辨真偽。前不久,熱設計QQ群(319322744)中竟然有人貼出一句廣告語,說某涂料可將產品近紅外區域輻射熱量提高到90%,直接讓人懵圈。Jason覺得,這個廣告語的作者,可能并不清楚維恩位移定律。

維恩位移定律指,在一定溫度下,絕對黑體的溫度與輻射本領最大值相對應的波長λm) 的乘積為一常數,即λmT=b,其中b=0.002897mK

維恩位移定律是針對黑體輻射所言,而現實中的物體可以視為黑體乘以黑度的灰體,維恩位移定律依然近似適用。

 

 

 

維恩位移定律說明,黑體越熱,其輻射譜光譜輻射力(及某一頻率的光輻射能量的能力)的最大值所對應的波長越短,例如,太陽表面溫度大約是5770K,其峰值輻射波長則為0.502μm,為黃光范圍,熱設計所涉及的物體表面溫度大約500K左右,其峰值輻射波長約為5.79μm,處于遠紅外區域。

    近紅外,ASTM定義,波長在0.78~2.526μm,即使按照最大波長2.526μm,物體表面的溫度將達到1146.9K,即873.7℃。這種涂料宣稱可將產品近紅外區域輻射熱量提高到90%,如果是真的,且能在低溫狀態下實現,是不是就相當于推翻了維恩位移定律呢?

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