Головна |
Випромінювання твердих і рідких тіл підпорядковується законам випромінювання абсолютно чорного тіла (далі АЧТ, див. § 6 в гл. VI). При високих температурах (500 ° С і вище) воно аначітельно уве-
* Це обчислення є наближеним, тому що полум'я не має правильної геометричної форми і розміри його під час горіння змінюються.
личивается - з'являється помітне на око світлове випромінювання, т. е. тіла починають світитися.
Наявність в полум'я освітлювального складу розжарених твердих і рідких частинок, безумовно, необхідно, так як гарячі пари і гази випромінюють. мала кількість світлової енергії.
Відповідно до закону Стефана - Больцмана енергія, яку випромінює твердими тілами, швидко збільшується з підвищенням їх температури.
Таблиця 11.4 Яскравість і світловіддача АЧТ при різних температурах
Температура, тисячі До | Яскравість, сб | Світлова віддача, лм / Вт | ^ Температура, тисячі До | Яскравість. тисячі сб | Світлова віддача, лм / Вт | |
1,6 | 0,2 | 2,8 | 1. | 13,9 | ||
2,0 | 1,5 | 3.0 | 2. | 19,2 | ||
2,2 | 3.2 | 3,5 | 9. | 34,7 | ||
2,4 | 6,6 | 4,0 | 23. | 50.3 | ||
2,6 | 9,4 | 5,0 | 84. |
У табл. 11.4 показана залежність яскравості і світловіддачі абсолютно чорного тіла від температури.
Спектральний розподіл енергії випромінювання АЧТ (при 3000 К), випромінювання полум'я типового освітлювального складу, а також крива видности очі показані на рис. 11 .8.
Мал. 11.8. Графік розподілу енергії по спектру:
1-АЧТ при 3000 К; 2-освітлювальний склад; 3-крива видности людського ока
Освітлювальні склади, що мають температуру полум'я нижче 2000 ° С, взагалі застосовувати недоцільно, так як вони дають при горінні дуже мало світлової енергії.
Гарячі тіла, спектральна крива розподілу енергії випромінювання яких аналогічна кривій АЧТ, що має ту ж температуру, але тільки з меншими координатами, називають сірими випромінювачами. До числа таких випромінювачів відносять вуглець і деякі чорні оксиди. Сумарна випромінювальна здатність графіту при температурі 100-1500 ° С становить 52% від випромінювання АЧТ, нагрітого до тієї ж температури.
Спектр випромінювання білих оксидів (MgO або А1203) є безперервним; випромінювальна здатність білих оксидів як монохроматична, так і сумарна дещо менше, ніж у АЧТ (див. табл. 11.5).
Таблиця 11.5 Випромінювальна здатність оксидів при високих температурах
Випромінювальна здатність оксидів в% від | |||||
випромінювальної здатності АЧТ | |||||
Формула | температура, | Довжина хвилі в мкм | |||
оксидів | К | ||||
0,700 | 0,600 | 0,500 | 0,450 | ||
А120з | |||||
А120з | |||||
MgO | - | ||||
MgO | 00 00 | ||||
ThO2 | |||||
ВЕО | - |
Оксиди магнію і алюмінію при високій температурі особливо інтенсивно випромінюють в області коротких хвиль, де їх випромінювання стає майже рівним випромінюванню АЧТ.
Крім теплового випромінювання в лламені освітлювальних складів у багатьох випадках спостерігається і випромінювання люмінесцентне.
Причиною його слід вважати зміну енергетичних властивостей (зменшення запасу енергії) електронів в атомах і молекулах.
Відсутність або наявність люмінесцентного випромінювання в піротехнічних пламенах може бути встановлено відповідно до критерію Вавилова - Видемана, згідно з яким люмінесценція чітко відділяється від інших процесів радіації. Вавилов розглядає люмінесценцію як надлишок випромінювання над тепловим випромінюванням тіла в тому випадку, коли це надмірне випромінювання має кінцевою тривалістю, що значно перевищує період світлових коливань.
Наявність в спектрах пламен освітлювальних складів окремих ліній і смуг можна вважати безумовним доказом люмінесцентного випромінювання, так як в даному випадку лінії і смуги можуть бути зобов'язані своїм походженням і тепловому збудження атомів і молекул.
Я. тичних люмінесценції в полум'я освітлювальних складів ще недостатньо вивчені, і вплив м. Нотіх «полум'яних» добавок на світлові показники полум'я залишається ще часто нез'ясованим.
ФІЗИЧНІ ЗМІНИ | Склади, що містять порошки магнію або алюмінію і неорганічні окислювачі | Склади, що не містять порошків металів | МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ гігроскопічність ТА ХІМІЧНОЇ СТІЙКОСТІ | ДОПУСТИМІ ТЕРМІНИ ЗБЕРІГАННЯ | ОСВІТЛЮВАЛЬНІ складу і ЗАСОБИ | Класифікація освітлювальних засобів і складів | засоби артилерії | засоби авіації | загальновійськові засоби |