Контакты jokoil@mail.ru КАРТА САЙТА English

Энергодинамическая система физических величин и понятий

(ЭСВП)


Не смешивать с СИ, унифицирующей ЕДИНИЦЫ измерений (разъяснение).

На Главную

Кому и зачем это нужно?

Разъяснение основных терминов

Формы и виды энергии

Условия успешной систематизации

Классификация физических систем

Основная идея системы

Таблицы физических величин

В чем новизна сайта?

     Формы и виды движения

     Подробно об угле поворота

     О движении тела по орбите

     Систематизация величин         силовых полей

     Систематизация величин         колебаний и волн

     Новая размерность         температуры

     Обобщение явлений         переноса

     Критерии подобия всюду

     О природе размерности


Системный подход в экономике

История проблемы

Учить физику по-новому!

Учебно-наглядные пособия


Каталог ссылок

Новые страницы сайта

Шутки на тему сайта


Oб авторе проекта

Тепловое излучение (физические величины)

АННОТАЦИЯ. Отмечается бессистеность в символике и определяющих уравнениях величин, описывающих тепловое излучение. Приведена таблица, систематизирующая символику, определяющие уравнения, размерности и единицы измерения этих величин.

ПРИМЕЧАНИЕ: Для получения краткой справки по поводу недостаточно ясных, редко применяемых или введенных автором сайта терминов пройдитесь по ссылке Предметный указатель (от А до О и от П до Я), а по поводу примененных обозначений – по ссылке Символьный указатель (латинские буквы и греческие буквы).

Разнобой в обозначениях, размерностях и единицах физических величин теплового излучения

При изучении раздела физики «Тепловое излучение» бросается в глаза разнобой в обозначениях физических величин в различных первоисточниках. Автор проанализировал этот раздел в двух популярных справочниках (по метрологии и по физике) и двух популярных учебниках по физике, их список приведен в конце статьи.

Например, объемная плотность энергии излучения обозначается символом Ue в [3], w – в [5] и u – в [1], правда, в [3] указывается, что символ w относится только к звуковому излучению. Энергетическая светимость тела обозначается символом Me в [3], Rэ – в [5], R – в [1] и RТ – в [2]. Плотность потока энергии (вектор Умова) в разделе «Тепловое излучение» обозначается символом j в [1], U – в [5] и отсутствует в [3], зато появляется в разделе «электромагнитные волны» уже под названием вектор Пойнтинга в [2] и [3], обозначается символом S и определяется по другому уравнению. Хотя тепловое излучение – это те же электромагнитные волны. Всё это не так уж и безобидно.

Для оказания помощи тем, кто работает с физическими величинами теплового излучения, особенно студентам-заочникам, автор свёл все основные величины раздела, их размерности и единицы в СИ в одну таблицу.

Параллельно с этим автор привел размерности этих же величин в системе величин ЭСВП. Читатели могут убедиться в том, что некоторые величины, которые в СИ имеют одинаковые размерности и одинаковые единицы (хотя должны были бы иметь разные), в ЭСВП имеют разные размерности и единицы.

Заметим также, что размерность массы М из СИ смотрится, как чужеродный элемент, с точки зрения процесса теплового излучения, поскольку к волнам не применяют понятие массы. и поэтому единицы величин теплового излучения в СИ овершенно не совпадают с размерностями тех же величин в СИ. Зато применяемые единицы практически совпадают с единицами из системы величин ЭСВП. И это является признанием преимущества системы величин ЭСВП по сравнению с СИ.

Таблица физических величин теплового излучения

Примечание к таблице: Единица числа волн записывается как 1 кв (квант).
Физические величины Обозначение
и формула
Размерность Единица
в СИ в ЭСВП в СИ в ЭСВП
Энергия излучения We L2MT-2 E Дж Дж
Объём, заполненный излучением Vsp = 4πr3/3 L3 L3 м3 м3
Объёмная плотность энергии излучения we = dWe /dVsp L-1MT-2 EL-3 Дж м-3 Дж м-3
Средняя объёмная плотность энергии излучения
в функции от угловой частоты ω0
(Интенсивность волны)
wem = ρA2ω02/2
ρ − плотность среды
A −амплитуда волны
L-1MT-2 EL-3 Дж м-3 Дж м-3
Поток лучистой энергии
(Поток теплового излучения)
Φe = (dWe /dt )n
n − орт нормали
к фронту волны.
L2MT-3 ET -1 Вт Дж с-1
Площадь поверхности фронта волны
Площадь участка поверхности фронта волны
в пределах телесного угла Ω
Ssp = 4πr2
SΩ = r2Ω
L2 L2
L2A2
м2
м2 ср
м2
м2 об2
Объёмная плотность потока энергии je = dΦe /dVe L-1MT-3 EL-3T-1 Вт м-3 Дж м-3 с-1
Плотность потока энергии
в пределах телесного угла Ω
jΩ = cu(T)Ω/4π MT-3 EL-2A2T-1 Вт м-2 ср Дж м-2 об2 с-1
Плотность потока энергии
(Вектор Умова)
j = dΦe /dSΩ
j = wemv
MT-3 EL-2T-1 Вт м-2 Дж м-2 с-1
Сила излучения Ie = dΦe /dΩ L2MT-3 EA-2T-1 Вт ср-1 Дж об-2 с-1
Равновесная плотность энергии теплового излучения
в абсолютно черном теле
w(T) = dWe /dVsp L-1MT-2 EL-3 Дж м-3 Дж м-3
её спектральная плотность
в диапазоне
угловых частот ρ(ω0 ,T) = dw(T)/0 L-1MT-1 EL-3A-1T Дж м-3 с Дж м-3 об-1 с
частот колебаний ρ(f0 ,T) = dw(T)/df0 L-1MT-1 EL-3С-1T Дж м-3 с Дж м-3 кв-1 с
длин волн ρ(λn ,T) = dw(T)/n L-2MT-2 EL-4С Дж м-4 Дж м-4 кв-1
волновых чисел ρ(kn ,T) = dw(T)/dkn MT-2 EL-2A-1С-1 Дж м-2 Дж м-2 об-1 кв-1
Энергетическая светимость тела
(Интегральная испускательная способность)
Re = e /dSΩ MT-3 EL-2T-1 Вт м-2 Дж м-2 с-1
её спектральная плотность
в диапазоне
угловых частот rρ = dRe /dω0 MT-2 EL-2A-1 Дж м-2 Дж м-2 об-1
частот колебаний rf = dRe /df0 MT-2 EL-2С-1 Дж м-2 Дж м-2 кв-1
длин волн rλ = dRe /dλn L-1MT-3 EL-3T-1С Вт м-3 Дж м-3 с-1 кв
волновых чисел rk = dRe /dkn LMT-3 EL-1A-1T-1С-1 Вт м-1 Дж м-1с-1об-1кв-1
Поглощательная способность aω , af , aλ , ak - - - -
Функция Кирхгофа
(Испускательная способность
абсолютно черного тела)
в диапазоне
угловых частот f(ω0 ,T) = rω /aω MT-2 EL-2A-1 Дж м-2 об-1 Дж/(м2·об)
частот колебаний f(f0 ,T) = rf /af MT-2 EL-2С-1 Дж м-2 кв-1 Дж/(м2·кв)
длин волн φ(λn ,T) = rλ /aλ L-1MT-3 EL-3T-1С Вт м-3 Дж м-3 с-1 кв
волновых чисел φ(kn ,T) = rk /ak LMT-3 EL-1A-1T-1С-1 Вт м-1 Дж м-1с-1об-1кв-1

Литература

1. Савельев И.В., 2005, Курс общей физики (кн. 4 и 5). – М.: АСТ: Астрель
2. Трофимова Т.И., 2004, Краткий курс физики. – М:, Высшая школа, 352 с.
3. Чертов А.Г., 1990,Физические величины. – М.: Высшая школа, 336 с.
4. Яворский Б.М., Детлаф А.А., 1990, Справочник по физике. 3-е изд. М.:Наука,Физматгиз, 624 с.


© И. Коган Дата первой публикации 22.10.2008
Дата последнего обновления 21.12.2015

Оглавление раздела Предыдущая Следующая