Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте za4eti.ru

Физика Физика

Тепловидение

Чашка "Неваляшка".
Ваши дети во время приёма пищи вечно проливают что-то на ковёр и пол, пачкают руки, а Вы потом тратите уйму времени на выведение пятен с
222 руб
Раздел: Тарелки
Гуашь "Классика", 12 цветов.
Гуашевые краски изготавливаются на основе натуральных компонентов и высококачестсвенных пигментов с добавлением консервантов, не
170 руб
Раздел: 7 и более цветов
Ночник-проектор "Звездное небо и планеты", фиолетовый.
Оригинальный светильник - ночник - проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фонариков) 2) Три
330 руб
Раздел: Ночники

Санкт-Петербургский Государственный Морской Технический Университет РЕФЕРАТ Дисциплина: физика Тема: тепловидение Руководитель: Скидан В. В. Исполнитель: ст. гр. 12ТЭ1 Глебов Д. Ю. Санкт-Петербург 2001 ОГЛАВЛЕНИЕ 1. Тепловидение, как область применения законов теплового излучения ст. 3 2. Основные понятия и определения теории излучения. Закон Кирхгофа ст. 4 3. Классические законы теплового излучения ст. 6 4. Понятие о квантах. Формула Планка и вывод из нее классических законов как частных случаев ст. 8 5. Устройство тепловизоров ст. 10 6. Области применения методов тепловидения ст. 13 7. Применение тепловидения в медицине ст. 15 8. Некоторые применения тепловизионных устройств в промышленности ст. 171. Тепловидение, как область применения законов теплового излучения Тепловидение можно назвать универсальным способом получения различной информации об окружающем нас мире. Как известно, тепловое излучение имеет любое тело, температура которого отлична от абсолютного нуля. Кроме того, подавляющее большинство процессов преобразования энергии (а к ним относятся все известные процессы) протекает с выделением или поглощением тепла. Так как средняя температура на Земле не высока, большинство процессов проходят с малым удельным выделением тепла и при небольших температурах. Соответственно и максимум энергии излучения таких процессов попадает в инфракрасный микроволновый диапазон. Инфракрасное излучение невидимо для человеческого глаза, но может быть обнаружено различными приемниками теплового излучения и тем или иным способом преобразовано в видимое изображение Тепловидение – это научно-техническое направление, изучающее физические основы, методы и приборы (тепловизоры), обеспечивающие возможность наблюдения слабонагретых объектов.2. Основные понятия и определения теории излучения. Закон Кирхгофа Тепловым излучением называется электромагнитное излучение, испускаемое телом за счет его внутренней энергии. Излучение характеризуется длиной волны ? и частотой ?. Эти величины связаны: ?=2?с/?. При изучении законов теплового излучения используют модельную систему, в которой распределение энергии между телом и излучением остается неизменным для каждой длины волны (или частоты). Такое состояние системы «тело – излучение» называется равновесным. Энергетической светимостью тела R называется поток энергии, испускаемый единицей поверхности тела по всем направлениям. Введем такие характеристики излучения, какr (?,Т) – испускательная способность тела, а (?,Т) – поглощательная способность тела. В 1860 г. Густав Кирхгоф, один из первых исследователей теплового излучения, сумел доказать, что отношение испускательной и поглощательной способностей тела не зависит от его природы, а является для всех тел одной и той же (универсальной) функцией частоты и температуры. r/а = f (?,Т) или (r/а)1 = (r/а)2 = (r/а) = f (?,Т) Одно из основных понятий теплового излучения – абсолютно черное тело. Т.е. тело, которое поглощает всю, падающую на него энергию, ни сколько энергии не отражает, а только излучает. Теоретическое объяснение законов излучения абсолютно черного тела имело огромное значение в истории физики – именно оно привело к понятию о квантах энергии.

Модель абсолютно черного тела Абсолютно черных тел в природе не существует. Есть вещества (например, сажа или платиновая чернь), поглощательная способность которых близка к единице, но только в некоторых частотах. Однако можно создать устройство, сколь угодно близкое по своим свойствам к абсолютно черному телу. Это почти замкнутая полость с маленьким отверстием. Излучение, проникшее внутрь через отверстие, прежде чем выйти обратно, претерпевает многократные отражения. При каждом отражении часть энергии поглощается, в результате чего почти все излучение любой частоты поглощается такой полостью.( (?,Т), Вт/м3 ?,м Т1 > Т2 > Т3 Экспериментальные кривые зависимости испускательной способности абсолютно черного тела от длины волны и температуры. Из рисунка следует, что энергетическая светимость абсолютно черного тела сильно возрастает с температурой.максимум испускательной способности с увеличением температуры сдвигается в сторону более коротких волн. Т.о., по закону Кирхгофа функция частоты и температуры f(?,Т) есть не что иное, как испускательная способность абсолютно черного тела (r ч.т.). r/а = f(?,Т) а ч.т.?1 r ч.т.= f(?,Т)3. Классические законы теплового излучения Исследование равновесного теплового излучения и поиск универсальной функции f(?,Т) выступил на первый план в работах физиков конца XIX века. К этим исследованиям относятся работы Стефана и Больцмана, Рэлея и Джинса, Вина (классическая теория излучения) и Планка (квантовая). В 1879 г. Йозеф Стефан, основываясь на экспериментах, решил, что энергетическая светимость любого тела пропорциональна четвертой степени температуры. Однако через несколько лет Больцман доказал, что это утверждение справедливо только для абсолютно черных тел. Найденная ими зависимость получила названия закона Стефана-Больцмана. R ч.т.= ? f(?, )·d? = ?·Т4 ,где ? экспериментально найденная константа. ? = 5,670·10-8 (Вт/мІ·К) Вилли Вин нашел зависимость температуры абсолютно черного тела от максимума спектра излучения (?max). Оказалось, что с повышением температуры возрастает общая энергия излучения, а максимум спектра излучения смещается в область меньших длин волн (высоких частот). Т·? max= co s (co s = 2,898 10 м·К – экспериментальное значение) Этот закон называют законом смещения Вина. Вин также занимался поиском функции спектрального распределения f(?,Т) и нашел, что она должна иметь следующий вид: f(?, ) = ?іF(?/Т), где F – некоторая функция отношения частоты к температуре. Как будет показано ниже, эта формула справедлива только для больших частот. Введем понятие плотности равновесного теплового излучения (u), т.е. энергии, испускаемой в данном интервале частот (от ? до ? d?). d u (?, )= f(?, ) ·d ? Рэлей и Джинс сделали попытку определить зависимость плотности излучения u от ? и Т, исходя из теоремы классической статистики о равнораспределении энергии по степеням свободы. Они предположили, что на каждое электромагнитное колебание приходится в среднем энергия, равная kТ: kТ/2 на электрическую и kТ/2 на магнитную энергию волны. Они получили: Эта формула удовлетворительно соглашается с экспериментом только в области малых частот (инфракрасном спектре) и резко расходится в ультрафиолетовом спектре.

Из их формулы следовало, что вследствие теплообмена каждое тело должно отдать всю свою энергию излучению и охладиться до абсолютного нуля. Этот вывод был назван ультрафиолетовой катастрофой. Кривые зависимости испускательной способности ?(?) абсолютно черного тела от длины волны. Сплошная кривая получена экспериментально, штриховая кривая построена по формуле Рэлея-Джинса. Из графика видно, что при ?>0 (?>?) r(?, )>?. С точки зрения классической теории излучения вывод формулы Рэлея- Джинса безупречен. Поэтому расхождение этой формулы с опытом указывало на существование каких-то закономерностей, несовместимых с представлениями классической физики.4. Понятие о квантах. Формула Планка и вывод из нее классических законов как частных случаев 19 октября 1900 года на заседании физического общества в Берлине Макс Планк предложил свою формулу, которая, как он считал, помогала устранить вышеописанные несоответствия. Тогда он нашел ее полуэмпирическим путем, и только в процессе ее теоретического обоснования обнаружил, что это уравнение справедливо только при допущении, что энергия может излучаться и поглощаться не непрерывно, а лишь в известных неделимых порциях – квантах (квант энергии – «?»; ? = ћ?, где ћ – постоянная Планка; ћ =1,0546 ·10-3 Дж·с). В отличие от классического осциллятора, энергия которого равна КТ, энергия квантового равна ћ?/exp(ћ?/КТ) – 1. Итак, Планку удалось найти универсальную f(?,Т), в точности согласующуюся с опытами: В качестве доказательства того, что формула Планка является более общей, выведем из нее некоторые классические законы, как частные случаи. 1. Выведем закон Стефана-Больцмана. ћ/4?ІсІ - константа. Обозначим ее А. Тогда для энергетической светимости черного тела получаем: R = (Энергетическая светимость абсолютно черного тела – это интеграл, т.е. предел суммы, по всем частотам). Введем вместо ? безразмерную величину x, равную ћ?/kТ. Тогда ? = kТx / ћ d? = kТdx/ћ ?і =(kТx)і/ћі При подставлении получаем: R = Так как интеграл – это предел суммы (т.е. число), а Аk4/ћ4 - константа, то R~Т4, или R = ?Т4 – закон который Стефан и Больцман нашли экспериментально в 1884 г. (Из таблицы определенных интегралов известно значение интеграла в последнем выражении. Оно равно ?4/15?6,5). 2. При низких частотах и высоких температурах формула Планка переходит в формулу Рэлея-Джинса, которая, как уже отмечалось, согласуется с опытами только в инфракрасном спектре. При малых частотах(?) и больших температурах (Т) ћ?«kТ и ћ?/kТ«1. Обозначим ћ?/kТ через x. ех при разложении в ряд дает: ех = 1 x xІ/2 ?1 x Тогда ех -1 = 1 x-1 = х (с точностью до величин первого порядка) Подставим в формулу Планка с раскрытием х: – формула Рэлея-Джинса. 3. При высоких частотах и низких температурах формула Планка переходит в закон Вина. Так как ћ?/kТ » 1, то ећ?/kТ –1 ? ећ?/kТ . Пусть ћ/4?ІсІ=А, тогда f (?,Т) = А·?і·е-ћ?/kТ = ?і·F(?/Т) – закон Вина. Таким образом, формула Планка дает исчерпывающее описание равновесного теплового излучения.5. Устройство тепловизоров Инфракрасное излучение является низкоэнергетическим и для глаза человека невидимо, поэтому для его изучения созданы специальные приборы - тепловизоры (термографы), позволяющие улавливать это излучение, измерять его и превращать его в видимую для глаза картину.

Уточнение вопроса о том, имеется ли воспаление в одном или нескольких суставах, асимметричное или симметричное поражение суставов, очень важно для ранней диагностики ревматоидного артрита (рис. 13). Тепловидение позволяет объективно судить об эффективности терапии. Лабораторные исследован и я. Для ревматоидного артрита характерно повышение СОЭ, часто до высоких цифр (50-70 мм/ч). У некоторых больных СОЭ может увеличиваться задолго до появления клинических признаков артрита. Клеточная формула крови, как правило, не изменяется. Результаты биохимических тестов (увеличение содержания фибриногена, серомукоидов, ааи Хy-глобулинов, наличие СРВ в крови) четко отражают активность болезни. Деструкция основного вещества соединительной ткани при ревматоидном артрите сопровождается распадом клеток с высвобождением ДНК. По содержанию продуктов распада ДНК и сыворотке крови можно судить о тяжести патологического процесса. Увеличение содержания ДНК в сыворотке крови обнаруживается у 78,3- 92% больных ревматоидным артритом [Каинова А. С., 1983, и др.]

1. Роль микроэлементов в обменных процессах растений и на накоплении ими биологически активных веществ (Реферат (обзор литературы) () WinWord 97)

2. Нобелевские премии по медицине и физиологии

3. Лекции "Военная топография"

4. Лекции по "Общим воинским уставам"

5. Безопасность жизнедеятельности (конспект лекций)

6. Приборы химической разведки и химического контроля
7. Лекции по естественной географии
8. Приборы дистанционного зондирования

9. Экономическая сказка-реферат "НДС - вражья морда" или просто "Сказка про НДС"

10. Гражданское право (лекции)

11. Реферат о Пугачеве

12. Краткие лекции и шпаргалка по конституционному праву зарубежных стран

13. Лекции по международному частному праву

14. Краткий курс лекций по праву социального обеспечения

15. Конспект лекций по Римскому праву

16. Государство (6 лекций)

Настольная игра "Викторина первоклассника".
В игре вы найдёте 600 вопросов из разных областей знаний: математики, языкознания, культуры и искусства, биологии, естествознания и
342 руб
Раздел: Викторины
Подставка под горячее с пробкой "FIFA 2018".
Подставка под горячее с пробкой + окантовка. Диаметр: 16 см. Материал: керамика.
346 руб
Раздел: Кружки, посуда
Набор детской посуды "Принцесса", 3 предмета.
Набор посуды для детей включает в себя три предмета: суповую тарелку, обеденную тарелку и кружку. Набор упакован в красочную, подарочную
397 руб
Раздел: Наборы для кормления

17. Лекции по экологии

18. История отечественной культуры (лекции)

19. Несколько рефератов по культурологии

20. Психологизм в русской литературе. Лекция из курса проф. В.Гудонене

21. Лекции по курсу "Введение в языкознание"

22. Лекции по зарубежной литературе 20 века
23. Лекции Л. И. Городнего по лексикологии английского языка
24. Реферат перевода с английского языка из книги “A History of England” by Keith Feiling

25. Реферат по книге Фернана Броделя

26. Лекции по истории

27. Лекции по Истории мировых цивилизаций

28. Медицина в Московском государстве

29. Краткий конспект лекций по Теории тестирования аппаратных и программных средств

30. Лекции по курсу "Периферийные устройства компьютеров"

31. Лекции по курсу "Информатика"

32. Лекции по теории проектирования баз данных (БД)

Насадка на кран "Палитра", светодиодная.
Светодиодная насадка «Палитра» включается под напором воды и, в зависимости от ее температуры, подсвечивает проходящий поток в синий,
490 руб
Раздел: Ванная
Чайник эмалированный "Шиповник" EM-40X1/45, с керамической ручкой, 4 л.
Объем: 4 л. Внешнее высокопрочное трехслойное эмалевое покрытие. Внутреннее эмалевое покрытие, устойчивое к воздействию пищевых
1323 руб
Раздел: Чайники эмалированные
Папка для труда, А4, на липучке.
Удобная папка для уроков труда на липучках. Полностью раскрывается. Внутри папки находится большое отделение с прозрачным окном, а также
366 руб
Раздел: Папки для труда

33. Управление техническими системами (лекции)

34. Лекции (1-18) по мат. анализу 1 семестр

35. Лекции по Методике математики в начальных классах (4-5 семестры)

36. Значение "Канон" врачебной науки для развития медицины /Авицена/

37. Приборы для регистрации электрических, акустических и тепловых сигналов организма человека

38. История медицины. Владимир Никитич Виноградов
39. Эвтаназия, как проблема современной медицины
40. Факторы неспецефической защиты - первая лекция: Перикиси, свободные радикалы. ПОЛ, ФНО, БОФ (белки острой фазы), нуклеазы, фибронектины, интерферон, лизоцим, катионные белки, NO, лектины

41. История медицины

42. Предмет, метод, содержание cудебной медицины

43. Проводящие пути (медицина)

44. Альтернативная медицина

45. Применение компьютеров в медицине

46. Применение ультразвука в медицине

47. История медицины

48. Видные ученые, врачи и сестры милосердия в истории медицины

Набор "Магазин мороженого".
Комплектация: маленькая ложка (2 шт.), шарики мороженого (5 шт.), касса со сканером, рожок для мороженого голубой (2 шт.), рожок для
899 руб
Раздел: Магазины, супермаркеты
Ручка-стилус шариковая "Супер-папа!".
Перед Вами готовый подарок в стильной упаковке — шариковая ручка со стилусом. Она имеет прочный металлический корпус, а надпись нанесена с
415 руб
Раздел: Металлические ручки
Настольная игра "Хватайка".
«Хватайка» — быстрая игра на развитие реакции и наблюдательности. Бросьте кубики и быстрее всех найдите карту, которая совпадает
690 руб
Раздел: Игры на ловкость

49. Протокол вскрытия трупа для занятий по судебной медицине

50. Уголовно-исполнительное право (лекции)

51. Субъект преступления ("подновлённая" версия реферата 6762)

52. Лекции по уголовному процессу

53. Лекции по Концепциям Современного Естествознания (КСЕ)

54. Схемы по лекциям по Педагогике и Психологии высшей школы
55. Конспект лекций по разделу "Политическая власть"
56. Лекции по материаловедению

57. Конспект лекций по предмету Горячая Штамповка

58. Оптико-электронные приборы и их применение

59. Лекции по Физической оптике чл.-кор Курбатова Л.П.

60. Лекции "Детали Машин"

61. Конспект лекций по дисциплине "Метрология и стандартизация". Часть 1. Метрология

62. Технологические измерения и приборы

63. Конспект лекций по "Основам психотерапии"

64. Курс лекций по ораторскому искусству

Набор "Геометрические тела", тип 1 (7 штук).
Все детали выполнены из натуральной древесины, имеют гипоаллергенное лаковое покрытие. С помощью этого пособия ребенок на уроках логики,
454 руб
Раздел: Счетные наборы, веера
Шарики, 50 шт.
Наборы выдувных шариков для сухих бассейнов. Шарики имеют диаметр 8 см, в один набор пакуются шарики четырех красочных цветов. Технология
497 руб
Раздел: Шары для бассейна
Фломастеры-аэрозоль "Blowpens", 10 цветов.
Фломастеры-аэрозоль являются большим развлечением и забавой для самых маленьких. Развивают детское воображение и творческие способности.
447 руб
Раздел: 7-12 цветов

65. Зигмунд Фрейд - Введение в психоанализ (лекции)

66. Полупроводниковые приборы

67. Электронные и микроэлектронные приборы

68. Получение тонкопленочных электретов на основе фторопласта - 4 и изготовление приборов на их основе

69. Лекции по твердотельной электронике

70. Электронные цепи и приборы (шпаргалка)
71. ИДИР. Прибор для измерения количества и длительности импульса на координатных АТС
72. Несколько рефератов по Исламу

73. Лекции по физике за 3 семестр

74. Изучение основных правил работы с радиоизмерительными приборами (№23)

75. Тепловые процессы (из конспекта лекций 2000г.)

76. Лекции по механике

77. Лекции по Концепциям Современного Естествознания (КСЕ)

78. Лекции по физкультуре (ОГУ)

79. Реферат по статье П. Вайнгартнера «Сходство и различие между научной и религиозной верой»

80. Лекции по философии (Орел, 2003г.)

Игра "Зайкина горка" №1, классические цвета.
«Зайкина горка» – это увлекательное занятие: лабиринт для разноцветных шариков. Веселые шарики катаются по лабиринту горки и развлекают
530 руб
Раздел: Сортеры, логические игрушки
Дырокол на 2-3-4 отверстия, 10 листов, черный.
Дырокол на 2-3-4 отверстия. Расстояние между отверстиями регулируется. Толщина прокола: до 10 листов. Материал: металл. Цвет корпуса: черный.
547 руб
Раздел: Дыроколы
Настольная игра "Соображарий Junior".
Кто первый назовёт животное на «Л» или одежду на «Ш»? Что-то круглое на «З» или кусачее на «Р»? А может быть, три вещи на «Т», которые
490 руб
Раздел: Игры со словами

81. Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных веществ

82. Медицина и полимеры

83. Химия радиоматериалов, лекции Кораблевой А.А. (ГУАП)

84. Лекции по курсу «Финансы, кредит, денежное обращение» (2004г.)

85. Курс лекций по аудиту

86. Лекции по аудиту
87. Лекции по маркетингу
88. Реферат по информационным системам управления

89. Бизнес-план организации производства прибора "Техно Дент 4" на предприятии "НЗ"

90. Экономика и менеджмент средств массовой информации (курс лекций)

91. Курс лекций по менеджменту

92. Разработка бизнес-плана проекта по производству и сбыту прибора для диагностики и медикаментозного тестирования БИОТЕСТ /бизнес-план/

93. Лекции по политэкономии 2 семестр 1 курс

94. Лекции по экономике предприятия

95. Конспект лекций по курсу ЭММ (Экономико-математические методы и модели)

96. Лекции, методичка и шпоры по финансам предприятий

Пеленки одноразовые впитывающие TerezaMed "Normal" (60х90 см, 30 штук).
Одноразовые пеленки TerezaMed "Normal" сочетают в себе высокое качество материалов и доступную цену. Они созданы специально для
599 руб
Раздел: Пелёнки
Спрей для очистки маркерных досок, 250 мл.
Спреи для очистки маркерных досок предназначены для очистки маркерных досок после окончания работы с ними. Порой недостаточно использовать
320 руб
Раздел: Аксессуары для досок
Шампунь детский "Bubchen", 400 мл.
Детский шампунь моет особенно бережно и предотвращает сухость кожи головы. Волосы легко расчесываются и приобретают шелковистый блеск.
436 руб
Раздел: Шампуни

97. Лекции по экономике (Рынок. Конкуренция. Монополия)

98. Лекции по мировой экономике

99. Семь чудес света - древний мир, средние века и наше время (история цивилизации, реферат)


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.