RESONANCE HEATING OF SURFACES BY THERMAL SOLAR RADIATION
https://doi.org/10.18384/2310-7251-2021-3-70-81
Abstract
Aim of the article is to show that under the action of raying solar radiation on the surface of the metal plate will occur its resonance heating at the frequency where ω0 - is the optical frequency of radiation, εF - is an Fermi’s energy, - is Planck constant. Methodology. Thanks to the method of the kinetic equation, the dependence of the thermal conductivity coefficient on the coordinate counted deep into the plate is calculated x. Results. The analytical value of the surface temperature heated by a resonance optical heat source for various types of materials, in particular, for metal, sand and dielectric, is given. Research implications. A theoretical substantiation of the possibility of resonance heating of surfaces by a raying flow of energy is proposed.
About the Authors
S. O. Gladkov
Moscow Aviation Institute (National Research University)
Russian Federation
Russian Federation
A. A. Godin
Moscow Aviation Institute (National Research University)
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Действие излучения большой мощности на металлы / Анисимов С. И., Имас Я. И., Романов Г. С., Ходыко Ю. В. М.: Наука. 1970. 272 с.
2. Григорьев Б. А. Импульсный нагрев излучениями: в 2 ч. М.: Наука. 1974.
3. Рэди Дж. Действие мощного лазерного излучения. М.: Мир, 1974. 486 с.
4. Лыков А. В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. 599 с.
5. Аполлонов В. В., Прохоров А. М., Хомич В. Ю., Четкин С. А. Термоупругое воздействие импульсно-периодического излучения на поверхность твёрдого тела // Квантовая электроника. 1982. Т. 9. № 2. С. 343-353.
6. Joseph D. D., Preziosi I. Heat waves // Reviews of Modern Physics. 1989. Vol. 61. Iss. 1. P. 41-73. DOI: 10.1103/RevModPhys.61.41.
7. Joseph D. D., Preziosi I. Addendum to paper “Heat waves” // Reviews of Modern Physics. 1990. Vol. 62. Iss. 2. P. 375-391. DOI: 10.1103/RevModPhys.62.375.
8. Jou D., Casas-Vбzques J., Lebon G. Extended irreversible thermodynamics // Reports on Progress in Physics. 1988. Vol. 51. P. 1105-1179. DOI: 10.1007/978-3-642-97430-4.
9. Dedeurwaerdere T., Casas-Vбzques J., Jour D., Lebon G. Foundations and applications of a mesoscopic thermodynamic theory of fast phenomena // Physical Review E. 1996. Vol. 53. Iss. 1. P. 498-506. DOI: 10.1103/PhysRevE.53.498.
10. Александров А. Н., Голубев Е. В. Нагрев бесконечной металлической пластины импульсным лазерным излучением // Вестник Южно-уральского государственного университета. Серия: Математика, физика, химия. 2005. № 2 (42). Вып. 5. С. 80-84.
11. Гладков Г. В., Крисов Г. А., Синьков Ю. П. Влияние импульсного нестационарного отжига на структурные параметры кремниевых пластин // Электронная промышленность. 1988. Вып. 5 (173). С. 18-19.
12. Конова В. Н., Матыскин В. Н, Мурашкин С. В. Дефектообразование в кремнии при импульсном воздействии некогерентного излучения // Электронная промышленность. 1988. Вып. 5 (173). С. 22-25.
13. Коротких А. Г. Теплопроводность материалов. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. 96 с.
14. Либенсон М. Н. Яковлев Е. Б., Шандыбина Г. Д. Взаимодействие лазерного излучения с веществом (силовая оптика). Ч. 1, 2. СПб.: Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий механики и оптики, 2014.
15. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. М.: Наука, 1964. 487 с.
16. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Статистическая физика. Т. 5. М.: Наука. 1976. 583 с.
17. Сивухин Д. В. Общий курс физики. Оптика. Т. 4. М.: Физматлит, 2006. 791 с.
18. Лифшиц И. М., Азбель М. Я., Каганов М. И. Электронная теория металлов. М.: Наука, 1971. 415 с.
19. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Электродинамика сплошных сред. Т. 8. М.: Наука, 1982. 620 с.
20. Берестецкий В. Б., Лифшиц Е. М., Питаевский Л. П. Квантовая электродинамика. Т. 4. М.: Наука, 1980. 702 с.
21. Лифшиц Е. М., Питаевский Л. П. Физическая кинетика. Т. 10. М.: Наука, 1979. 527 с.
Review
Views:
111
Email this article 