복사열전달

소개

잘사용하세요~

목차

1. 목적 및 개요
2. 이론
3. 실험
5. 보고서 작성

본문내용

1. 목적 및 개요
모든 물질은 복사를 방사한다. 방사는 높은 온도의 기체와 유리, 염수정(salt crystal)과 같은 반투과성 고체에 대하여는 체적적인 현상(volumetric phenomenon)이다. 즉, 물질의 유한한 체적으로부터 나오는 복사는 국소방사를 체적 전체에 대하여 적분한 효과이다. 그러나 대부분의 고체와 액체에 있어서, 내부분자들에 의해 방사된 복사는 인접한 분자들에 의해 강하게 흡수된다. 따라서 고체나 액체로부터 방사되는 복사는 노출된 표면으로부터 대략 1이내에 있는 분자들로부터 나온다. 즉, 대부분의 고체와 액체로부터 인접한 기체나 진공으로의 방사는 표면적인 현상(surface phenomenon)으로 간주될 수 있다. 본 실험에서는 표면복사와 관련되어 물체표면의 거동을 기술하는 중요한 물성치로서 물체표면의 방사율(emissivity)을 측정하고자 한다. 방사율의 정의 및 측정원리를 이해함이 중요하며 물체표면의 온도에 따른 방사율의 변화를 살펴본다.
2. 이론
표면 복사에 있어 실제표면의 거동은 이상적인 표면 즉, 흑체를 기준으로 기술된다. 흑체는 같은 온도에서 어떤 표면도 이보다 더 많은 복사를 방사할 수 없다는 의미에서 이상적인 방사체이다. 이러한 흑체의 전 방사력(total emissive power) 은 모든 방향으로 그리고 모든 파장에 대한 방사력을 의미하며, 분광방사력 (sectral emissive power)과는 다음과 같은 관계를 지닌다.
(13.1)
여기서 는 복사가 모든 가능한 파장에 대해 모든 가능한 방향으로의 단위면적당 방사되는 율, 는 파장 의 복사가 표면으로부터 모든 방향으로 근처의 파장 당, 그리고 단위표면적당 방사되는 율이다. 식(13.1)의 는 Planck의 흑체방사의 스펙트럼 분포에 의해 결정되는데 이를 대입하여 적분을 수행하면 다음을 얻는다.
(13.2)
여기서 는 Stefan-Boltzmann 상수로 이다. 이결과는 Stefan - Boltzmann 법칙으로 알려져 있으며, 흑체의 온도

참고자료

· 없음