辐射能

一川烟草
精选回答

电磁波中电场能量和磁场能量的总和叫做电磁波的能量,也称为辐射能。太阳辐射以光速(c=3×10^8米/秒)射向地球,同时它具有微粒和波动这二者的特性。在自然地理系统中,对于辐射能的接受和贮存,都离不开这些特性。如绿色植物进行光合作用,所吸收的能量就是以光量子的形式进行的。正是由于辐射能的这种量子特性,因此量子能量的大小取决于波长和频率。

单位

e为量子的能量;h为普朗克常数,它等于6.63×10-34焦耳/秒;γ为频率;λ为波长;c是光速。量子能一般使用电子伏特的单位来表示,也可以换算成其它相应的能量单位。由上式说明,频率越高,或者说波长越小,则量子能越大。在此只需强调的是,这类基本知识在分析自然地理系统时是必不可少的,特别对于有机界来说,更是如此。后面在有关生物部分的那一章里将要加以进一步地说明。

编辑本段术语

为了便于掌握有关太阳辐射能的要点,可以规定如下几个术语:1.吸收率:被物体所吸收的入射辐射比率;2.发射率:被物体所发射的相应波长的辐射比率;3.反射率:被表面反射的入射辐射比率;4.透射率:被物体所透过的入射辐射比率;5.辐射通量:单位时间所发射的、透射的或吸收的辐射数量;6.辐射通量密度:单位面积上的辐射通量。通常所指的辐射,就是指在一个表面上入射的辐射通量密度。

编辑本段定理

一个表面所接受的辐射,取决于该表面对着辐射束的方向如何。倘若这一束辐射通量不变,可是它所占据的表面积越来越大时,则随着表面积的增大,此表面上的辐射通量密度就越来越小了。(见图4.7)这可以由兰勃脱(Lambert)余弦定理作定量的表达:

Q=Qdcosθ (4.9)

此处的Qd标志着当表面垂直于辐射束时的辐射通量密度;而Q代表实际表面上的辐射通量密度;θ则是光线与表面的法线之间的角度。该定律可以用来计算粗略自然地理面中各种坡度时所入射的太阳直接辐射。由于θ的变化十分复杂,因此实际运用时,还必须作更为复杂的推导。

进入自然地理面的太阳辐射能,由两部分组成,一个是上述的直接辐射,另一部分则是散射辐射。它们各自的测定方法与计算方法已如上述,都是比较成熟的,但仍要针对各种不同的地形、高度、下垫面状况、不同天气条件等加以具体化。

平行的单色的辐射在通过一个均匀介质时将要发生衰减,这可由下边的公式来描述:

Q=Q0e-kx (4.10)

Q0在此代表未衰减时的辐射通量密度;X为辐射束在介质中走过的路径;K为介质的消弱系数。这个定律,经过不同形式的变换,用来表达辐射能通过大气时的衰减,也用来表达在通过植物冠丛和水体时的辐射衰减状况。

地表面十分近似于一个“黑体”,因此它也具有类似于黑体发射时那样的规律。知道这种特性,对于了解自然地理系统中的能量转换,对于遥感技术的应用,是至为必要的。一个黑体的单位面积上所发射的辐射能,是由斯特藩-波尔兹曼定律来描述的,即

QB=σT4 (4.11)

此处的QB为理想黑体所发射的能量,T是用开氏温标表达时的绝对温度数值;σ为斯特藩-波尔兹曼常数,可以用已经制定好的表,查出在不同温度T时QB的数值。地球表面的平均温度大致为15℃,(按绝对温度计是288°K),它发射的平均能量为390瓦/平方米;而太阳表面的发射相当于黑体在5727℃,(按绝对温度计是6000°K)时的状况,因而它所发射的能量为每平方米7.3×107瓦。至于非黑体所发射的能量可按下式去计算:

Q=∈σT4 (4.12)

Q代表该物体所发射的能量;∈为该物体的表面发射率(对于黑体来说,∈=1,而一切非黑体的发射率均小于1)。绝大多数自然表面的长波发射率都介于0.90—0.98之间。

编辑本段应用

主要可用于膛火焰图像处理、纺织染整工业、粒子加速器、热处理生产、辐射探测等生产活动中。

淡泊人生 2021-10-16 11:02:49

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芸窗是什么意思

芸窗,读音yún chuānɡ,汉语词语,意思是指书斋。亦作“芸牕”。出自唐·萧项《赠翁承赞漆林书堂诗》:“却对芸窗勤苦处,举头全是锦为衣。”
造句:
1、并蒂芙蓉映彩霞绣阁花香酒似诗芸窗学友结同心。
2、儿在京身体尚佳,精神亦适,风雨芸窗,友朋甚广,赋诗唱酬,不虞寂寞,媳妇来京反嫌不便。
3、绛桃春暖鱼龙变,向芸牕志绝韦编,功名一字总由天
4、举案欲看德耀妆芸窗学友早栽兰并蒂红花向党开。
5、三载芸窗烧烛短,一篇文论耗时长。

九霄云外的意思

九霄云外,汉语成语,拼音是jiǔ xiāo yún wài,意思是在九重天的外面。比喻非常遥远的地方或远得无影无踪。出自北齐·颜之推《颜氏家训·文章》:“一事惬当,一句清巧,神厉九霄,志凌千载。”
用法:偏正式;作主语、宾语、补语;用于表消失意义动词之后。
近义词:烟消云散、无影无踪。
造句:
1、他贪玩的时候早把老师的教导抛到九霄云外了。
2、小明上课不认真听讲,注意力早就飞到九霄云外去了。
3、小英在路上贪玩,早把妈妈让她买酱油的事给抛到九霄云外了。
4、当你在弥留之际,别人对你的看法造就被抛到九霄云外。

什么是优美

“优美”是一个美学名词,该词是指美好、美妙的意思。
出处:
1、《后汉书·蔡邕传》:“若器用优美,不宜处之冗散。”
2、《北史·魏临淮王彧传》:“三人才学虽并优美,然安丰少於造次,中山皂白太多,未若济南风流宽雅。”
造句:
1、优美的歌声在草原上随风飘荡。
2、此地山明水秀,风景优美。
3、优美的大自然可以纯净人的心灵。
4、山中绿树成阴,泉水淙淙,风景优美。
5、她的舞步轻盈优美,她的歌声悦耳动听。
6、看晨练的老人们打太极拳的动作伸展自如,看上去很优美。

靡使归聘的靡是什么意思

“靡使归聘”的“靡”的意思是无法,没有。出自先秦佚名的《采薇》。
原文节选:
采薇采薇,薇亦作止。曰归曰归,岁亦莫止。靡室靡家,猃狁之故。不遑启居,猃狁之故。
采薇采薇,薇亦柔止。曰归曰归,心亦忧止。忧心烈烈,载饥载渴。我戍未定,靡使归聘。
译文:
豆苗采了又采,薇菜刚刚冒出地面。说回家了回家了,但已到了年末仍不能实现。没有妻室没有家,都是为了和猃狁打仗。 没有时间安居休息,都是为了和猃狁打仗。
豆苗采了又采,薇菜柔嫩的样子。说回家了回家了,心中是多么忧闷。忧心如焚,饥渴交加实在难忍。驻防的地点不能固定,无法使人带信回家。
这首诗的主题是严肃的。猃狁的凶悍,周朝军士严阵以待,作者以戍役军士的身份描述了以天子之命命将帅、遣戍役,守卫中国,军旅的严肃威武,生活的紧张艰辛。作者的爱国情怀是通过对猃狁的仇恨来表现的。更是通过对他们忠于职守的叙述——“不遑启居”、“不遑启处”、“岂敢定居”、“岂不日戒”和他们内心极度思乡的强烈对比来表现的。全诗再衬以动人的自然景物的描写:薇之生,薇之柔,薇之刚,棠棣花开,依依杨柳,霏霏雨雪,都烘托了军士们“日戒”的生活,心里却是思归的情愫,这里写的都是将士们真真实实的思想,忧伤的情调并不降低本篇作为爱国诗篇的价值,恰恰相反是表现了人们的纯真朴实,合情合理的思想内容和情感,也正是这种纯正的真实性,赋予了这首诗强盛的生命力和感染力。
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