loi de Kirchhoff (en thermique)

COEFFICIENT D’ABSORPTIVITÉ  

C’est le coefficient (bt) marquant la déperdition de puissance après absorption

Ce coefficient d'absorption est nommé ici (pour les ondes à effet thermique) coefficient d’absorptivité bt alors qu'il est nommé coefficient d'absorbance pour les ondes lumineuses -mais c'est la même chose : il dépend de l'angle d'incidence du rayon initial et de la profondeur possible d'absorption

(bt) = (Pa / Pr) = cosθ.e-l.Jb

avec Pa et Pr(W)= puissances respectivement absorbée et totale incidente reçue par le corps

θ(rad) = angle d'arrivée des rayons par rapport à la normale du récepteur

 

Le coefficient (bt ) est variable selon les corps et selon la longueur d’onde (exemple: le plomb absorbant les rayons X)

Valeurs de bt >>> corps noir (= 1 car toute l’énergie incidente est absorbée)

corps blanc ou opaque (non transparent, ne laissant pas passer de rayonnement )

bt = 0 (il n’y a que réflexion)

(bt ) pour aluminium(0,20), brique claire (0,30), calcaires et métaux clairs (0,45 à 0,50), marbre (0,50), grès (0,50 à 0,70), béton (0,60), bois de pin (0,60), corps ou peintures sombres (0,75 à 0,85)

 

POUVOIR D’ABSORPTION (OU POUVOIR ABSORBANT 

C'est yt (coefficient sans dimension), un indice de comparaison de RAYONNEMENT envers un étalon

yt = Pa / Pi   avec Pa = RAYONNEMENT (puissance) absorbé par le matériau

et Pi = RAYONNEMENT du corps noir en conditions équivalentes

 

FORMULE DE KIRCHHOFF pour RAYONNEMENTS THERMIQUES

P* = ba.P*n

avec P*(W/m3)= RAYONNEMENT (ou puissance) volumique d'un corps à la température T

P*n(W/m3)= RAYONNEMENT (ou puissance) du volume d'un corps noir similaire et à la même température

ba (nombre)= coefficient d’absorption (= e-l.Jb)

Jb(m-1)= coefficient d’atténuation qui est lui-même Jb= 2f.n* / c   

où  f(Hz)= fréquence, n*(nombre)= indice de réfraction et c(m/s)= vitesse de la lumière dans le vide

l(m)= épaisseur du corps absorbant