Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Проблема шаровой молнии - Смирнов Б.М.

Смирнов Б.М. Проблема шаровой молнии — М.: Наука, 1988. — 208 c.
ISBN 5-02-013827-4
Скачать (прямая ссылка): problemasharovoymolnii1988.djvu
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 72 >> Следующая

Естественно, что результат не зависит от выбранной длины цилиндрического аэрозоля.
В другом предельном случае, используя формулы
(6.5) , (6.7) для сечения поглощения, получаем


Объединяя формулы так, чтобы они получались из общей формулы в соответствующих предельных случаях, можно записать


(6.14)
(6.15)
Видно, что зависимость от радиуса аэрозольной частицы проявляется при очень малом отношении ее радиуса к длине волны фотона.
Таким образом, относительно излучательной способности малых аэрозольных частиц, изготовленных из диэлектрического непрозрачного материала, можно сделать следующий вывод. Сильное отличие потока излучения с поверхности этих частиц по сравнению с потоком излучения с поверхности массивных частиц того же сорта и при той же температуре может наблюдаться только в случае, когда размеры частиц очень малы по сравнению с длиной волны испускаемых фотонов.
Рассмотрим излучение металлических аэрозольных частиц, имеющих другую природу взаимодействия с элект
ромагнитной волной. В результате того, что проводимость металла высокая, его диэлектрическая проницаемость для электромагнитных волн велика, так что взаимодействие имеет место в тонком приповерхностном слое. Будем считать, что глубина проникновения электромагнитной волны внутрь металла - величина, малая по сравнению с длиной волны. Тогда падающая на поверхность металла электромагнитная волна будет отражаться от нее с вероятностью, близкой к единице, а вероятность ее поглощения будет малой. Соответственно, нагретая поверхность металла будет излучать существенно меньше, чем абсолютно черное тело, нагретое до той же температуры. При этом малый параметр, обеспечивающий такую физическую картину, равен


(6.16)
где со - частота электромагнитной волны, о - проводимость металла. В частности, для меди при длине волны
1 мкм а = 0,012, т. е. действительно мал.
Для массивного образца, размеры которого велики по сравнению с длиной волны, испускаемый поверхностью металла поток излучепия на данной частоте равен [56]


(6.17а)
т(0)
где J0 - поток излучения на данной частоте, испускае-
мый абсолютно черным телом с той же температурой поверхности. Поскольку принципиальное значение имеет соотношение между размерами аэрозольной частицы и глубиной проникповения, а не длиной волны, то формула (6.17а) существенно не изменится и в случае, когда размеры аэрозольной частицы малы по сравнению с длиной волны излучения (но велики по сравнению с глубиной проникновения электромагнитной волны). В частности, в случае сферической аэрозольной частицы, радиус которой много меньше длины волны (но больше глубины проникновения) испускаемый ею поток излучения равен [56]
Ja = /Ла,
а в случае цилиндрической аэрозольной частицы [56]


Здесь /щ0) - поток излучения абсолютно черного тела, рассчитанный по формулам, относящимся к массивному образцу.
Для меди в области длип волн порядка 1 мкм полученные по формулам (6.17) значения потоков излучения близки. Это позволяет использовать единое выражение для излучательной способности частиц безотносительно к форме частиц и соотношению между размером частиц и длиной волны излучения.
На основе формулы (6.17) имеем для испускаемого потока излучепия
/ш = 0,086 /ш0) VKFK
где A0 = 1 мкм, X - длина электромагнитной волны.
Проведем теперь расчеты для излучательных потерь медных аэрозольных частиц. Существенно, что эти потери значительно меньше, чем у абсолютно черных аэрозольных частиц. Используя формулу (6.18) и проводя интегрирование по частотам испускаемых фотонов, для мощности излучения аэрозольной частицы получим
^=O1Isnw0, (6.19):
где = SaTi (здесь S-площадь поверхности аэрозольной частицы) - мощность, испускаемая абсолютно черным телом при тон же температуре T и рассчитанная по формулам, когда размер частицы значительно больше длины волны фотонов, T10 = IO4 К. Как видно, формула (6.19) дает температурную зависимость f9/2 для испускаемой частицей мощности излучения. Далее, например, при T = 1200 К имеем Sa = 0,062^0, т. е. мощность излучения медной частицы значительно мепыне, чем частицы с теми же температурой и размерами, но имеющей черную поверхность.
Пользуясь представлепными выше формулами, проанализируем далее следующее явление. Одним из вариантов шаровой молнии считается светящийся сгусток, образующийся при коротком замыкании массивных медных проводов (например, трамвайных) или при попадании молнии в массивные металлические проводники. Этот светящийся сгусток падает на землю, катится по ней, продолжая некоторое время светиться. Такие явления вносят небольшой вклад в общую статистику наблюдений шаровой молнии и по своему проявлению отличаются от обычной шаровой молнии, которая движется по воздуху,
а не по земле. Поэтому такие явления следовало бы выделять. Наиболее вероятно, что после взрыва медного проводника, который сопровождается прохождением тока через него и образующуюся при этом плазму, происходит образование медных аэрозольных частиц. При ассоциации во внешнем поле они приобретают нитевидную структуру, и в результате большой плотности материала плотность нитевидных аэрозольных частиц также достаточно велика, поэтому они переплетаются друг с другом, образуя компактный сгусток.
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 72 >> Следующая