Кафедра электронных приборов и устройств

НИУ МЭИ (ТУ)

Кафедра электронных приборов и устройств

Типовой расчет по курсу

«Методы и устройства тепловидения»

Выполнил: Бабенко А.В.

Группа: ЭР-01-08

Проверил: Бодров В.Н.

Москва 2013 г.

Вариант 1

Диапазон температур: от 1000 до 1800.

Значение длин волн в диапазоне от 0.3мкм до 15мкм.

1) Кривые – изотермы спектральной плотности мощности излучения абсолютно черного тела (АЧТ) для заданного диапазона температур (8 эквидистантных кривых)

Кривая спектральной плотности мощности излучения АЧТ описывается формулой Планка, представленной ниже:

При построении кривых-изотерм, мною были выбраны следующие значения температур: 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600 и 1700 К. Полученные кривые представлены на рис.1.

Рис.1 – изотермы спектральной плотности мощности АЧТ.

2) Кривые первой производной спектральной плотности мощности излучения абсолютно черного тела(АЧТ) (8 эквидистантных кривых).

Результаты, полученные после дифференцирования, представлены на рис.2.

Рис.2 – Первая производная кривых изотерм спектральной плотности мощности АЧТ.

3) Кривые второй производной спектральной плотности мощности излучения абсолютно черного тела (АЧТ) (8 эквидистантных кривых).

Результаты, полученные после повторного дифференцирования, представлены на рис.3.

Рис.3 - Вторая производная кривых изотерм спектральной плотности мощности АЧТ.

4) Кривые – изохромы для заданного диапазона температур (8 эквидистантных кривых).

При построении кривых – изохром, мною были выбраны следующие значения длин волн: 1мкм, 3мкм, 5мкм, 7мкм, 9мкм, 11мкм, 13мкм, 15мкм. Полученные зависимости представлены на рис.4.

Рис.4 – изохромы спектральной плотности мощности АЧТ.

5) Кривые – первой производной изохром спектральной плотности мощности излучения абсолютно черного тела (АЧТ) (8 эквидистантных кривых).

Результаты, полученные после дифференцирования, представлены на рис.5.

Рис.5 – Первая производная кривых изохорм спектральной плотности мощности АЧТ.

6) Построить трехмерный рельеф изотерм спектральной плотности мощности излучения абсолютно черного тела(АЧТ), описываемый уравнением Планка.

Трехмерное изображение спектральной плотности мощности абсолютно черного тела, описанное уравнением Планка, представлено на рис.6.

Рис.6 – трехмерное изображение спектральной плотности мощности АЧТ.

Трехмерный рельеф изотерм спектральной плотности мощности абсолютно черного тела представлен на рис.7.

Рис.7 – трехмерный рельеф изотерм спектральной плотности мощности АЧТ.

7) Построить трехмерный рельеф изохром спектральной плотности мощности абсолютно черного тела (АЧТ), описываемый уравнение Планка.

Трехмерный рельеф изохром спектральной плотности мощности абсолютно черного тела представлен на рис.8

Рис.8 – трехмерный рельеф изохром спектральной плотности мощности АЧТ.

8) Найти выражение первой производной по температуре от спектральной плотности мощности излучения АЧТ и построить зависимости от длины волны (8 эквидистантных кривых).

Полученный результат представлен на рис.9.

Рис.9 – производной по температуре от спектральной плотности мощности

Дата добавления: 2015-09-30