Прочитай текст и выполни задание.
Физические основы термографии человека
Термография — медицинский диагностический метод регистрации теплового излучения различных участков тела человека и определение их температуры в результате «оцифровки» физических параметров данного излучения (создание математической модели). Тепловое излучение относится к инфракрасной области электромагнитного спектра, в которой выделяются несколько диапазонов в зависимости от длины волны (или частоты излучения, или энергии фотонов).
В физической модели теплообмена человека с внешней средой, где принят умеренный климат и отсутствуют большие физические нагрузки, наибольшая доля теплопотерь — около \(50\) \(\%\) — приходится на излучение. И только приблизительно \(30\) \(\%\) и \(20\) \(\%\) теплопотерь — на испарение с поверхности кожи, лёгких и конвекцию соответственно. Теплопроводность не оказывает значительного влияния на математическую оценку теплопотерь человека по причине малой теплопроводности воздуха.
Исторически исследование теплового излучения и выявление его закономерностей были проведены для физической модели — абсолютно чёрного тела (физический объект, который поглощает всё падающее на него излучение независимо от температуры). Первый закон (закон Стефана — Больцмана) постулирует, что мощность излучения \(P\), испускаемого с \(S=1\) м² нагретой поверхности, пропорциональна термодинамической температуре в четвёртой степени, т. е. \(R=\sigma T^4\), где \(R=\frac{P}{S}\) — энергетическая светимость, \(\sigma \approx 5,67·10^{-8}\ \frac{Вт}{м^2·K^4}\) — постоянная Стефана — Больцмана и \(T\) — термодинамическая температура, которая измеряется по шкале Кельвина (единица измерения \([T]=1 \ К\)) и связана с температурой \(t\), измеряемой по шкале Цельсия, соотношением \(T=t+273\). Второй закон — закон Вина (\(\lambda\_m=\frac{b}{T}\), где \(b\approx 0,29·10^{-2}\) м·К — постоянная Вина) — устанавливает функциональную связь между термодинамической температурой \(T\) и длиной волны излучения \(\lambda\_m\) (или частотой излучения \(\nu\_m\)), которой соответствует максимальное значение энергетической светимости в узком диапазоне длин волн (или частот).
Для применения первого закона теплового излучения к процессу теплового излучения человека вводится приведённый коэффициент излучения \(\delta=\alpha·\sigma\), который учитывает поправку на частичное поглощение излучения кожей человека, его одеждой (\(\alpha\) — коэффициент поглощения). В таблице приведены значения данных коэффициентов.
№ п/п |
Объект | \(\alpha\) | \(\delta\), \(10^{-8}\ \frac{Вт}{м^2·K^4}\) |
---|---|---|---|
\(1\) | Ткань (хлопок) | \(0,73\) | \(4,2\) |
\(2\) | Ткань (шёлк, шерсть) | \(0,76\) | \(4,3\) |
\(3\) | Кожа человека | \(0,90\) | \(5,1\) |
\(4\) | Ткань (чёрное сукно) | \(0,99\) | \(5,6\) |
Выбери два верных утверждения, которые соответствуют содержанию
текста. Укажи их номера в порядке возрастания (по одной цифре в каждое поле без знаков препинания).
- Максимальная теплоотдача у человека происходит в процессе теплопроводности.
- Теплоотдача у человека происходит в процессе конвекции.
- Теплопотери за счёт излучения с открытого участка кожи человека больше теплопотерь за счёт излучения с такого же участка кожи, закрытого шерстяной тканью, при выполнении соотношения между температурами окружающей среды \(T\_0\), кожи человека \(T\_1\) и ткани \(T\_2\): \(T\_1\gtT\_2\gtT\_0\).
- Минимальная теплоотдача у человека происходит в процессе излучения.
- Теплопотери за счёт излучения с открытого участка кожи человека меньше теплопотерь за счёт излучения с такого же участка кожи, закрытого шерстяной тканью, при выполнении соотношения между температурами окружающей среды \(T\_0\), кожи человека \(T\_1\) и ткани \(T\_2\): \(T\_1\gtT\_2\gtT\_0\).
Ответ: [ ][ ].