Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://wasp.phys.msu.ru/forum/lofiversion/index.php?t18419.html
Дата изменения: Unknown
Дата индексирования: Mon Apr 11 12:56:30 2016
Кодировка: Windows-1251
Студенческий форум Физфака МГУ > Задача про нагрев солнечными лучами
Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Задача про нагрев солнечными лучами
Студенческий форум Физфака МГУ > Наука физика > Интересные задачи и познавательные вопросы
Free Researcher
Есть зеркала и поверхность Луны. Какую максимальную температуру можно получить при помощи сфокусированного зеркалами солнечного света?
zlobius
Теоретический предел - температура поверхности Солнца, примерно 5500 С. Практически, все наверно намного хуже.
Free Researcher
Я вот тоже так думал. Мне указали на такую возможность - нагреваемый объект внутри зеркальной коробочки с дырочкой для подвода энергии. Что тогда?

Хотя сейчас еще поразмышлял и подумал что концентрация фотонов внутри коробки может расти без роста температуры. Получим коробочку с плазмой и фотонами.

zlobius
Точного решения я не помню. Но фишка там была в том, что солнечное излучение равновесное и не когерентное. И его хорошо сфокусировать ни при каких обстоятельствах не удастся.

А на пальцах - такой нагрев выше температуры поверхности Солнца будет противоречить второму началу ТД.
White
2 FR

Абсолютно зеркальные стенки характерны тем, что не приходят в равновесие с тепловым излучением, да. Любая пылинка (кстати, здесь есть дырка, которая запросто могла бы играть ту же роль, надо подумать) эту проблему решает, и если только стенки не вот такие "сферические в вакууме", от их свойств мало что зависит. Посмотри в учебнике, там, насколько я помню, это достаточно подробно расписано.
АИД
Второе начало, вообще-то, неочевидный и недоказуемый в оптике постулат, поэтому может оспариваться кем-то, что в неявном виде предполагает и данная тема. Но его следствия хорошо совпадают со следствиями простых геометрических расчетов хода лучей в геометрической оптике. Там площадь пятна сходящихся лучей определяется фокусным расстоянием, ограничивающим одновременно и площадь собирающего эти лучи вогнутого зеркала или выпуклой линзы. В результате температура любого объекта в фокусе всегда меньше температуры источника и определяется только соотношением сферических углов сходящихся нагревающих поглощаемых и расходящихся охлаждающих излучаемых лучей. Последний угол всегда больше. Чтобы довести температуру поглотителя хотя бы близко до температуры излучателя в технике используют такие себе зеркальные "эллиптические печи", в которых излучатель и поглотитель размещают в разных фокусах зеркала-эллипсоида.
Owen
Есть классический ВД на эту тему, FR.

Берутся два софокусных эллипса, зеркальных внутри, один побольше, другой поменьше. И сшиваются по оси симметрии (той, что не проходит через фокусы). Имеющийся разрыв по оси симметрии дополняется зеркальной же стеночкой. В фокусы ставится по лампочке. Если считать, что слева полуэллипс побольше, а справа поменьше, то что получается: все, вылетевшее из правой лампочки (из правого фокуса), прилетит в левый фокус, в левую лампочку, претерпев одно отражение. А вот из левой лампочки часть прилетит вправо (с одним отражением), а часть, попавшая в достроенную зеркальную стеночку, очевидно (в силу симметрии) вернется в левую лампочку.

Получается, что в случае исходного равенства температур лампочек в фокусах слева направо пойдет меньше энергии, чем справа налево! Имеем появление разницы температур, т.е. ВД II рода.

Альтернативщики с руками оторвут идею!
АИД
Цитата(Owen @ 4.07.2011, 9:23) *
Альтернативщики с руками оторвут идею!

Не исключено. Поэтому играете с огнем smile.gif . Ведь многие из них могут не догадаться посчитать соотношение размеров излучателей и их изображений в противоположных фокусах, делающих эллиптические печи не столь хорошими, как надеялись изобретатели, хоть и лучшими из известных. Вот и поверят Вам и займутся членовредительством. А Вам оно надо? Да и криминал, как никак... О стране бы подумали smile.gif
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Русская версия IP.Board © 2001-2016 IPS, Inc.