Некоторые примеры использования законов теплового излучения

Законы теплового излучения абсолютно черного тела позволяют вычислить его температуру. Методы определения температуры тела по тепловому излучению называют оптической пирометрией. Широко используются три пирометрических метода:

1. Цветовой метод

В основе метода лежит закон смещения Вина. Измеряют длину волны, на которую приходится максимум энергии в спектре излучения тела, вычисляют его температуру по закону смещения

Вина. Метод широко используется астрономами. Температура звезд определяется по цвету звезд.

2. Радиационный метод

Опытным путем определяют энергетическую светимость раскаленного тела. Используя закон Стефана-Больцмана для абсолютно черного тела, вычисляют радиационную температуру и по специальным таблицам узнают истинную температуру тела.

3. Яркостный метод

Данный метод позволяет визуально сравнить яркость раскаленных тел, одно из которых является эталоном. Для измерения используется прибор, называемый пирометром с исчезающей нитью.

При проектировании одежды, предназначенной для защиты человека от неблагоприятных воздействий внешней среды, важно знать особенности теплообмена между окружающей средой и организмом человека. Физиолого-гигиенические исследования показывают, что в условиях теплового комфорта трудовые процессы человека протекают с меньшей затратой энергии, они более производительны, чем при дискомфортных состояниях, одновременно с этим физиологический терморегуляционный аппарат организма человека работает с меньшим напряжением.

Одежда, являясь промежуточным барьером между телом и окружающим воздухом, предназначена для снижения тепловых потерь организма, создания благоприятных условий для поддержания постоянства температуры тела, без особого напряжения терморегуляционного аппарата. Известно, что отдача тепла организмом через одежду осуществляется теплопроводностью, конвекцией и излучением, при этом радиационные теплопотери в условиях спокойного воздуха составляют 2/3 общих теплопотерь. Излучение составляет существенную долю в процессе отдачи тепла с поверхности одежды. В любых условиях внешней среды между человеком и окружающими его телами происходит радиационный теплообмен. Потому при проектировании одежды необходимо знать радиационные свойства материалов одежды. Радиационные свойства характеризуются излучательной способностью и степенью черноты поверхности материалов, представляющей собой отношение излучательной поверхности тела к излучательной способности абсолютно черного тела при той же температуре.