Heat Exchange Between Non-Black Bodies MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Heat Exchange Between Non-Black Bodies - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

संप्रत्यय:

दो बड़ी समानांतर प्लेटों के बीच विकिरण ऊष्मा हस्तांतरण की शुद्ध दर निम्न द्वारा दी जाती है:

\( q = \frac{σ (T_1^4 - T_2^4)}{\frac{1}{\varepsilon_1} + \frac{1}{\varepsilon_2} - 1} \)

जहाँ:

σ = स्टीफन-बोल्ट्जमान स्थिरांक = \(5.67 \times 10^{-8}~\text{W/m}^2\cdot \text{K}^4\),

\(T_1 = 800~\text{K}, T_2 = 640~\text{K}, \varepsilon_1 = 0.2, \varepsilon_2 = 0.5\)

परिणाम:

दिया गया है कि \(T_1^4 - T_2^4 = 2.4 \times 10^{11}\), सूत्र में प्रतिस्थापित करें:

\( q = \frac{5.67 \times 10^{-8} \times 2.4 \times 10^{11}}{\frac{1}{0.2} + \frac{1}{0.5} - 1} \)

हर की गणना करें:

\( \frac{1}{0.2} + \frac{1}{0.5} - 1 = 5 + 2 - 1 = 6 \)

अब अंश की गणना करें:

\( 5.67 \times 10^{-8} \times 2.4 \times 10^{11} = 13608 \)

अंत में,

\( q = \frac{13608}{6} = 2268~\text{W/m}^2 \)

व्याख्या:

विकिरण परिरक्षक

• दो सतहों के बीच विकिरण ऊष्मा स्थानांतरण उनके बीच विकिरण परिरक्षक डालने से बहुत कम हो जाता है।
• विकिरण परिरक्षक ऊष्मा प्रवाह के मार्ग में अतिरिक्त प्रतिरोधों को रखकर ऊष्मा अंतरण को कम करते हैं।
• विकिरण परिरक्षकों में उच्च परावर्तकता और निम्न उत्सर्जकता होनी चाहिए।

दो अपरिमित रूप से लंबी समानांतर प्लेटों के बीच विकिरण ऊष्मा विनिमय (q) द्वारा दिया जाता है:

\(q = \frac{{\sigma \left( {T_1^4\;-\;T_2^4} \right)}}{{\frac{1}{{{ϵ_1}}}\;+\;\frac{1}{{{ϵ_2}}}\;-\;1}}\)

अगर हम उत्सर्जन ϵ3 की एक परिरक्षक डालते हैं जहां ϵ3 > ϵ1, ϵ2, विकिरण ताप विनिमय (qs) द्वारा दिया जाएगा:

\(q_s=\frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{\left ( \frac{1}{ϵ_1}\;+\;\frac{1}{ϵ_3}\;-\;1 \right )\;+\;\left ( \frac{1}{ϵ_2}\;+\;\frac{1}{ϵ_3}\;-\;1 \right )}\)

गणना:

दिया गया है:

दो अपरिमित रूप से लंबी समानांतर प्लेटों के बीच विकिरण ऊष्मा विनिमय (q) होगा:

मान लेते हैं कि ϵ1 = ϵ2 = 0.5, ϵ3 = 0.25

\(q = \frac{{\sigma \left( {T_1^4\;-\;T_2^4} \right)}}{{\frac{1}{{{0.5}}}\;+\;\frac{1}{{{0.5}}}\;-\;1}}=\frac{\sigma({T_1^4\;-\;T_2^4})}{3}\)

इसी तरह जब परिरक्षक डाली जाती है,

\(q_s=\frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{\left ( \frac{1}{ϵ_1}\;+\;\frac{1}{ϵ_3}\;-\;1 \right )\;+\;\left ( \frac{1}{ϵ_2}\;+\;\frac{1}{ϵ_3}\;-\;1 \right )}\)

\(q_s=\frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{\left ( \frac{1}{0.5}\;+\;\frac{1}{0.25}\;-\;1 \right )\;+\;\left ( \frac{1}{0.5}\;+\;\frac{1}{0.25}\;-\;1 \right )}=\frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{10}\)

\(\frac{q-q_s}{q}=1-\frac{\frac{1}{10}}{\frac{1}{3}}= 0.70\)

70%

सफेद निकाय:

• एक निकाय जिसे सफेद निकाय कहा जाता है यह लगभग सभी विकिरणों को दर्शाता है और इसके किसी भी हिस्से को अवशोषित या संचारित नहीं करता है।
• सफेद निकाय के लिए, α = τ = 0, ρ = 1

Additional Information

कृष्णिका

• एक कृष्णिका एक वस्तु है जो अपनी सतह तक पहुंचने वाली सभी उज्ज्वल ऊर्जा को अवशोषित करती है।
• कोई भी वास्तविक निकाय पूरी तरह से काला नहीं है; एक काले निकाय की अवधारणा एक आदर्शीकरण है जिसके साथ वास्तविक निकायों की विकिरण विशेषताओं की तुलना की जा सकती है।

कृष्णिका के गुण:

• यह उस पर पड़ने वाली सभी घटना विकिरण को अवशोषित करता है और तरंग दैर्ध्य और दिशा की परवाह किए बिना संचारित या प्रतिबिंबित नहीं करता है
• यह किसी भी निर्दिष्ट तापमान पर सभी तरंग दैर्ध्य पर तापीय विकिरण की अधिकतम मात्रा का उत्सर्जन करता है
• यह एक विसारक उत्सर्जक है (अर्थात एक कृष्णिका द्वारा उत्सर्जित विकिरण दिशा से स्वतंत्र है)
• पारदर्शी निकाय: τ = 1, α = ρ = 0
• अपारदर्शी निकाय: τ = 0

संकल्पना:

प्रति यूनिट क्षेत्र में ऊष्मा हस्तांतरण दर,

\(\frac qA = \frac{{\sigma \left( {T_1^4 - \;T_2^{4\;}} \right)}}{{\left( {\frac{2}{\epsilon} - 1\;} \right)\;\left( {n + 1} \right)}}\)

गणना:

\(\frac{q}{A} = \frac{{\sigma \left( {T_1^4 - T_2^4} \right)}}{{\left( {\frac{2}{e} - 1} \right)\left( {n + 1} \right)}}\)

शुरू में, n = 5

\({\left( {\frac{q}{A}} \right)_i} = \frac{{\sigma \left( {T_1^4 - T_2^4} \right)}}{{\left( {\frac{2}{E} - 1} \right)\left( 6 \right)}}\)

अंत में, n = 5 + 4 = 9

\({\left( {\frac{q}{A}} \right)_f} = \frac{{\sigma \left( {T_1^4 - T_2^4} \right)}}{{\left( {\frac{2}{E} - 1} \right)\left( {10} \right)}}\)

\(\% \;reduction = \left( {1 - \frac{{{{\left( {\frac{q}{A}} \right)}_f}}}{{{{\left( {\frac{q}{A}} \right)}_i}}}} \right) \times 100\)

\(\% \;reduction = \left( {1 - \frac{6}{{10}}} \right) \times 100\)

% reduction = 40%

अवधारणा:

सफेद निकाय

• एक निकाय जिसे सफेद निकाय कहा जाता है यह लगभग सभी विकिरणों को दर्शाता है और इसके किसी भी हिस्से को अवशोषित या संचारित नहीं करता है।
• सफेद निकाय के लिए, α = τ = 0, ρ = 1

Important Points

कृष्णिका

• एक कृष्णिका एक वस्तु है जो अपनी सतह तक पहुंचने वाली सभी उज्ज्वल ऊर्जा को अवशोषित करती है।
• कोई भी वास्तविक निकाय पूरी तरह से काला नहीं है; एक काले निकाय की अवधारणा एक आदर्शीकरण है जिसके साथ वास्तविक निकायों की विकिरण विशेषताओं की तुलना की जा सकती है।
• कृष्णिका के गुण:
  • यह उस पर पड़ने वाली सभी घटना विकिरण को अवशोषित करता है और तरंग दैर्ध्य और दिशा की परवाह किए बिना संचारित या प्रतिबिंबित नहीं करता है
  • यह किसी भी निर्दिष्ट तापमान पर सभी तरंग दैर्ध्य पर तापीय विकिरण की अधिकतम मात्रा का उत्सर्जन करता है
  • यह एक विसारक उत्सर्जक है (अर्थात एक कृष्णिका द्वारा उत्सर्जित विकिरण दिशा से स्वतंत्र है)
• पारदर्शी निकाय: τ = 1, α = ρ = 0
• अपारदर्शी निकाय: τ = 0

सफेद निकाय:

• एक निकाय जिसे सफेद निकाय कहा जाता है यह लगभग सभी विकिरणों को दर्शाता है और इसके किसी भी हिस्से को अवशोषित या संचारित नहीं करता है।
• सफेद निकाय के लिए, α = τ = 0, ρ = 1

Additional Information

कृष्णिका

• एक कृष्णिका एक वस्तु है जो अपनी सतह तक पहुंचने वाली सभी उज्ज्वल ऊर्जा को अवशोषित करती है।
• कोई भी वास्तविक निकाय पूरी तरह से काला नहीं है; एक काले निकाय की अवधारणा एक आदर्शीकरण है जिसके साथ वास्तविक निकायों की विकिरण विशेषताओं की तुलना की जा सकती है।

कृष्णिका के गुण:

• यह उस पर पड़ने वाली सभी घटना विकिरण को अवशोषित करता है और तरंग दैर्ध्य और दिशा की परवाह किए बिना संचारित या प्रतिबिंबित नहीं करता है
• यह किसी भी निर्दिष्ट तापमान पर सभी तरंग दैर्ध्य पर तापीय विकिरण की अधिकतम मात्रा का उत्सर्जन करता है
• यह एक विसारक उत्सर्जक है (अर्थात एक कृष्णिका द्वारा उत्सर्जित विकिरण दिशा से स्वतंत्र है)
• पारदर्शी निकाय: τ = 1, α = ρ = 0
• अपारदर्शी निकाय: τ = 0

स्पष्टीकरण :

विकिरण कवच

• दो सतहों के बीच विकिरण ऊष्मा स्थानांतरण उनके बीच विकिरण कवच डालने से बहुत कम हो जाता है ।
• विकिरण कवच ऊष्मा प्रवाह के मार्ग में अतिरिक्त प्रतिरोधों को रखकर ऊष्मा स्थानांतरण को कम करता है।
• विकिरण कवचों की उच्च परावर्तकता और कम उत्सर्जकता होनी चाहिए।

दो अनंत लंबे समांतर प्लेटों के बीच विकिरण ऊष्मा विनिमय (q) निम्न द्वारा दिया जाता है:

\(q = \frac{{\sigma \left( {T_1^4\;-\;T_2^4} \right)}}{{\frac{1}{{{ϵ_1}}}\;+\;\frac{1}{{{ϵ_2}}}\;-\;1}}\)

अगर हम उत्सर्जकता ϵ₃ का कवच डालें जहां ϵ3 > ϵ1, ϵ2, विकिरण ऊष्मा विनिमय (q_s)निम्न द्वारा दिया जाएगा:

\(q_s=\frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{\left ( \frac{1}{ϵ_1}\;+\;\frac{1}{ϵ_3}\;-\;1 \right )\;+\;\left ( \frac{1}{ϵ_2}\;+\;\frac{1}{ϵ_3}\;-\;1 \right )}\)

गणना:

दिया हुआ:

दो अनंत लंबे समांतर प्लेटों के बीच विकिरण ऊष्मा विनिमय (q) निम्न द्वारा दिया जाता है:

मान लेते हैं कि ϵ1 = ϵ2 = ϵ

\(q = \frac{{\sigma \left( {T_1^4\;-\;T_2^4} \right)}}{{\frac{1}{{{ϵ_1}}}\;+\;\frac{1}{{{ϵ_2}}}\;-\;1}}\)

\(q = \frac{{\sigma \left( {T_1^4\;-\;T_2^4} \right)}}{{\frac{2}{{{ϵ}}}\;-\;1}}\)

इसी तरह जब एक कवच डाला जाता है,

\(q_s=\frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{\left ( \frac{1}{ϵ_1}\;+\;\frac{1}{ϵ_3}\;-\;1 \right )\;+\;\left ( \frac{1}{ϵ_2}\;+\;\frac{1}{ϵ_3}\;-\;1 \right )}\)

\(q_s=\frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{\left ( \frac{2}{ϵ}\;-\;1 \right )\;+\;\left ( \frac{2}{ϵ_3}\;-\;1 \right )}\)

मान लेना \(\left(\frac{2}{{{ϵ}}}\;-\;1\right)=x\)

\(q = \frac{{\sigma \left( {T_1^4\;-\;T_2^4} \right)}}{{\frac{2}{{{ϵ}}}\;-\;1}}\Rightarrow \frac{{\sigma \left( {T_1^4\;-\;T_2^4} \right)}}{{x}}\)

उसी प्रकार

\(q_s=\frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{\left ( \frac{2}{ϵ}\;-\;1 \right )\;+\;\left ( \frac{2}{ϵ_3}\;-\;1 \right )}\Rightarrow \frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{\left ( x\right )\;+\;\left ( \frac{2}{ϵ_3}\;-\;1 \right )}\)

जब ϵ1 = ϵ2 = ϵ3 = ϵ

\(q_s= \frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{\left ( x\right )\;+\;\left ( \frac{2}{ϵ_3}\;-\;1 \right )}\Rightarrow \frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{2x}\)

ϵ3 ≥ ϵ1, ϵ2 के लिए विकिरण ऊष्मा स्थानांतरण घटेगा।

अवधारणा:

सफेद निकाय

• एक निकाय जिसे सफेद निकाय कहा जाता है यह लगभग सभी विकिरणों को दर्शाता है और इसके किसी भी हिस्से को अवशोषित या संचारित नहीं करता है।
• सफेद निकाय के लिए, α = τ = 0, ρ = 1

Important Points

कृष्णिका

• एक कृष्णिका एक वस्तु है जो अपनी सतह तक पहुंचने वाली सभी उज्ज्वल ऊर्जा को अवशोषित करती है।
• कोई भी वास्तविक निकाय पूरी तरह से काला नहीं है; एक काले निकाय की अवधारणा एक आदर्शीकरण है जिसके साथ वास्तविक निकायों की विकिरण विशेषताओं की तुलना की जा सकती है।
• कृष्णिका के गुण:
  • यह उस पर पड़ने वाली सभी घटना विकिरण को अवशोषित करता है और तरंग दैर्ध्य और दिशा की परवाह किए बिना संचारित या प्रतिबिंबित नहीं करता है
  • यह किसी भी निर्दिष्ट तापमान पर सभी तरंग दैर्ध्य पर तापीय विकिरण की अधिकतम मात्रा का उत्सर्जन करता है
  • यह एक विसारक उत्सर्जक है (अर्थात एक कृष्णिका द्वारा उत्सर्जित विकिरण दिशा से स्वतंत्र है)
• पारदर्शी निकाय: τ = 1, α = ρ = 0
• अपारदर्शी निकाय: τ = 0

संकल्पना:

दो असीमित समानांतर प्लेटों के बीच विकिरण ऊष्मा विनिमय:

\({Q_{12}} = \frac{{\sigma A\left( {T_1^4 - T_2^4} \right)}}{{\frac{1}{{{ϵ_1}}} + \frac{1}{{{ϵ_2}}} - 1}}\)

गणना:

दिया गया है:

\(Q = \frac{{\sigma \left( {T_1^4 - T_2^4} \right)}}{{\frac{1}{{{ϵ_1}}} + \frac{1}{{{ϵ_2}}} - 1}} = \frac{{5.67 \times {{10}^{ - 8}}\left( {{{800}^4} - {{500}^4}} \right)}}{{\frac{1}{{0.8}} + \frac{1}{{0.6}} - 1}}\)

संकल्पना:

दो अनंत रूप से लंबी समानांतर प्लेटों के बीच विकिरण ऊष्मा विनिमय (q) निम्न द्वारा दिया जाता है:

\(q = \frac{{\sigma \left( {T_1^4\;-\;T_2^4} \right)}}{{\frac{1}{{{ϵ_1}}}\;+\;\frac{1}{{{ϵ_2}}}\;-\;1}}\)

विनिमय दृश्य कारक \(\frac{1}{{\rm{R}}}\) है

जहां R तापीय प्रतिरोध है

\({\rm{R}} = \frac{1}{{{ϵ_1}}} + \frac{1}{{{ϵ_2}}} - 1\)

जहां ϵ1 और ϵ₂ सतह 1 और 2 के उत्सर्जन हैं।

∴ विनिमय दृश्य कारक = \(\frac{{{\varepsilon _1}{\varepsilon _2}}}{{{\varepsilon _1} + {\varepsilon _2} - {\varepsilon _1}{\varepsilon _2}}}\)

संकल्पना:

एक सतह का पृष्ठीय प्रतिरोध \(\frac{{1 - \epsilon}}{{A\epsilon\;}}\) दिया गया है

विकिरण विनियमित करने वाले दो सतहों के बीच आकृति प्रतिरोध \(\frac{1}{A_1F_{12}}\)दिया गया है

माना कि हम एक स्थिति लेते हैं जब प्लेट के बीच कोई आवरण नहीं होता है, तो 

तो पृष्ठीय प्रतिरोध दो है और आकृति प्रतिरोध एक है

अब जब एक आवरण को प्लेटों के बीच जोड़ा जाता है, तो 

तो आकृति प्रतिरोधों की कुल संख्या 4 है और आकृति प्रतिरोध 2 है,

इसलिए एक आवरण का जोड़ 2 पृष्ठीय प्रतिरोध और एक आकृति प्रतिरोध को बढ़ाएगा।

यदि n आवरण हैं, तो पृष्ठीय प्रतिरोध 2n + 2 और आकृति प्रतिरोध n + 1 होगा।

गणना:

यह दिया गया है कि 12 आवरण डाले जाते हैं

तो पृष्ठीय प्रतिरोध की संख्या = 2n + 2 = 2 × 12 + 2 = 26

सफेद निकाय:

• एक निकाय जिसे सफेद निकाय कहा जाता है यह लगभग सभी विकिरणों को दर्शाता है और इसके किसी भी हिस्से को अवशोषित या संचारित नहीं करता है।
• सफेद निकाय के लिए, α = τ = 0, ρ = 1

Additional Information

कृष्णिका

• एक कृष्णिका एक वस्तु है जो अपनी सतह तक पहुंचने वाली सभी उज्ज्वल ऊर्जा को अवशोषित करती है।
• कोई भी वास्तविक निकाय पूरी तरह से काला नहीं है; एक काले निकाय की अवधारणा एक आदर्शीकरण है जिसके साथ वास्तविक निकायों की विकिरण विशेषताओं की तुलना की जा सकती है।

कृष्णिका के गुण:

• यह उस पर पड़ने वाली सभी घटना विकिरण को अवशोषित करता है और तरंग दैर्ध्य और दिशा की परवाह किए बिना संचारित या प्रतिबिंबित नहीं करता है
• यह किसी भी निर्दिष्ट तापमान पर सभी तरंग दैर्ध्य पर तापीय विकिरण की अधिकतम मात्रा का उत्सर्जन करता है
• यह एक विसारक उत्सर्जक है (अर्थात एक कृष्णिका द्वारा उत्सर्जित विकिरण दिशा से स्वतंत्र है)
• पारदर्शी निकाय: τ = 1, α = ρ = 0
• अपारदर्शी निकाय: τ = 0

स्पष्टीकरण :

विकिरण कवच

• दो सतहों के बीच विकिरण ऊष्मा स्थानांतरण उनके बीच विकिरण कवच डालने से बहुत कम हो जाता है ।
• विकिरण कवच ऊष्मा प्रवाह के मार्ग में अतिरिक्त प्रतिरोधों को रखकर ऊष्मा स्थानांतरण को कम करता है।
• विकिरण कवचों की उच्च परावर्तकता और कम उत्सर्जकता होनी चाहिए।

दो अनंत लंबे समांतर प्लेटों के बीच विकिरण ऊष्मा विनिमय (q) निम्न द्वारा दिया जाता है:

\(q = \frac{{\sigma \left( {T_1^4\;-\;T_2^4} \right)}}{{\frac{1}{{{ϵ_1}}}\;+\;\frac{1}{{{ϵ_2}}}\;-\;1}}\)

अगर हम उत्सर्जकता ϵ₃ का कवच डालें जहां ϵ3 > ϵ1, ϵ2, विकिरण ऊष्मा विनिमय (q_s)निम्न द्वारा दिया जाएगा:

\(q_s=\frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{\left ( \frac{1}{ϵ_1}\;+\;\frac{1}{ϵ_3}\;-\;1 \right )\;+\;\left ( \frac{1}{ϵ_2}\;+\;\frac{1}{ϵ_3}\;-\;1 \right )}\)

गणना:

दिया हुआ:

दो अनंत लंबे समांतर प्लेटों के बीच विकिरण ऊष्मा विनिमय (q) निम्न द्वारा दिया जाता है:

मान लेते हैं कि ϵ1 = ϵ2 = ϵ

\(q = \frac{{\sigma \left( {T_1^4\;-\;T_2^4} \right)}}{{\frac{1}{{{ϵ_1}}}\;+\;\frac{1}{{{ϵ_2}}}\;-\;1}}\)

\(q = \frac{{\sigma \left( {T_1^4\;-\;T_2^4} \right)}}{{\frac{2}{{{ϵ}}}\;-\;1}}\)

इसी तरह जब एक कवच डाला जाता है,

\(q_s=\frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{\left ( \frac{1}{ϵ_1}\;+\;\frac{1}{ϵ_3}\;-\;1 \right )\;+\;\left ( \frac{1}{ϵ_2}\;+\;\frac{1}{ϵ_3}\;-\;1 \right )}\)

\(q_s=\frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{\left ( \frac{2}{ϵ}\;-\;1 \right )\;+\;\left ( \frac{2}{ϵ_3}\;-\;1 \right )}\)

मान लेना \(\left(\frac{2}{{{ϵ}}}\;-\;1\right)=x\)

\(q = \frac{{\sigma \left( {T_1^4\;-\;T_2^4} \right)}}{{\frac{2}{{{ϵ}}}\;-\;1}}\Rightarrow \frac{{\sigma \left( {T_1^4\;-\;T_2^4} \right)}}{{x}}\)

उसी प्रकार

\(q_s=\frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{\left ( \frac{2}{ϵ}\;-\;1 \right )\;+\;\left ( \frac{2}{ϵ_3}\;-\;1 \right )}\Rightarrow \frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{\left ( x\right )\;+\;\left ( \frac{2}{ϵ_3}\;-\;1 \right )}\)

जब ϵ1 = ϵ2 = ϵ3 = ϵ

\(q_s= \frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{\left ( x\right )\;+\;\left ( \frac{2}{ϵ_3}\;-\;1 \right )}\Rightarrow \frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{2x}\)

ϵ3 ≥ ϵ1, ϵ2 के लिए विकिरण ऊष्मा स्थानांतरण घटेगा।

अवधारणा:

सफेद निकाय

• एक निकाय जिसे सफेद निकाय कहा जाता है यह लगभग सभी विकिरणों को दर्शाता है और इसके किसी भी हिस्से को अवशोषित या संचारित नहीं करता है।
• सफेद निकाय के लिए, α = τ = 0, ρ = 1

Important Points

कृष्णिका

• एक कृष्णिका एक वस्तु है जो अपनी सतह तक पहुंचने वाली सभी उज्ज्वल ऊर्जा को अवशोषित करती है।
• कोई भी वास्तविक निकाय पूरी तरह से काला नहीं है; एक काले निकाय की अवधारणा एक आदर्शीकरण है जिसके साथ वास्तविक निकायों की विकिरण विशेषताओं की तुलना की जा सकती है।
• कृष्णिका के गुण:
  • यह उस पर पड़ने वाली सभी घटना विकिरण को अवशोषित करता है और तरंग दैर्ध्य और दिशा की परवाह किए बिना संचारित या प्रतिबिंबित नहीं करता है
  • यह किसी भी निर्दिष्ट तापमान पर सभी तरंग दैर्ध्य पर तापीय विकिरण की अधिकतम मात्रा का उत्सर्जन करता है
  • यह एक विसारक उत्सर्जक है (अर्थात एक कृष्णिका द्वारा उत्सर्जित विकिरण दिशा से स्वतंत्र है)
• पारदर्शी निकाय: τ = 1, α = ρ = 0
• अपारदर्शी निकाय: τ = 0

व्याख्या:

विकिरण परिरक्षक

• दो सतहों के बीच विकिरण ऊष्मा स्थानांतरण उनके बीच विकिरण परिरक्षक डालने से बहुत कम हो जाता है।
• विकिरण परिरक्षक ऊष्मा प्रवाह के मार्ग में अतिरिक्त प्रतिरोधों को रखकर ऊष्मा अंतरण को कम करते हैं।
• विकिरण परिरक्षकों में उच्च परावर्तकता और निम्न उत्सर्जकता होनी चाहिए।

दो अपरिमित रूप से लंबी समानांतर प्लेटों के बीच विकिरण ऊष्मा विनिमय (q) द्वारा दिया जाता है:

\(q = \frac{{\sigma \left( {T_1^4\;-\;T_2^4} \right)}}{{\frac{1}{{{ϵ_1}}}\;+\;\frac{1}{{{ϵ_2}}}\;-\;1}}\)

अगर हम उत्सर्जन ϵ3 की एक परिरक्षक डालते हैं जहां ϵ3 > ϵ1, ϵ2, विकिरण ताप विनिमय (qs) द्वारा दिया जाएगा:

\(q_s=\frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{\left ( \frac{1}{ϵ_1}\;+\;\frac{1}{ϵ_3}\;-\;1 \right )\;+\;\left ( \frac{1}{ϵ_2}\;+\;\frac{1}{ϵ_3}\;-\;1 \right )}\)

गणना:

दिया गया है:

दो अपरिमित रूप से लंबी समानांतर प्लेटों के बीच विकिरण ऊष्मा विनिमय (q) होगा:

मान लेते हैं कि ϵ1 = ϵ2 = 0.5, ϵ3 = 0.25

\(q = \frac{{\sigma \left( {T_1^4\;-\;T_2^4} \right)}}{{\frac{1}{{{0.5}}}\;+\;\frac{1}{{{0.5}}}\;-\;1}}=\frac{\sigma({T_1^4\;-\;T_2^4})}{3}\)

इसी तरह जब परिरक्षक डाली जाती है,

\(q_s=\frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{\left ( \frac{1}{ϵ_1}\;+\;\frac{1}{ϵ_3}\;-\;1 \right )\;+\;\left ( \frac{1}{ϵ_2}\;+\;\frac{1}{ϵ_3}\;-\;1 \right )}\)

\(q_s=\frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{\left ( \frac{1}{0.5}\;+\;\frac{1}{0.25}\;-\;1 \right )\;+\;\left ( \frac{1}{0.5}\;+\;\frac{1}{0.25}\;-\;1 \right )}=\frac{\sigma\left ( T_1^4\;-\;T_2^4 \right )}{10}\)

\(\frac{q-q_s}{q}=1-\frac{\frac{1}{10}}{\frac{1}{3}}= 0.70\)

70%