非等向散射性介質暴露於平行入射光之熱輻射傳導

Abstract

本論文的目的為建立一套合理的求取光譜輻射性質的理論模式，由此一理論模式並進 而建議如何進行實驗以量測不同材質（絕緣性及導熱性）顆粒製成試件之光譜輻射性 質（消散係數和散射係數）及散射非等向程度。在理論模式探討方面，本文探討一板 狀具吸收及散射之介質暴露於平行入射光下，其輻射熱傳導的現象，等向性散射與非 等向性散射的情況都將考慮。入射光分為三種不同型式進行探討，一為整面垂直平行 入射光的性況；一為整面平行入射光但入射光之極角不為零即入射光並不垂直板狀介 質之板面的情況；第三種情況之入射光為高斯分布之垂直平行雷射光束。至於所模擬 之介質為由顆粒物所構成的，其在非等向性散射的情形時之散射相函數視為線性的， 並以玻璃片置於介質之上下兩面用以夾住介質，故其邊界之反射情形可視為鏡反射。 系統之輻射強度與垂直反射率、垂直穿透率、方向－半球面反射率、方向－半球面穿 透率為待求之結果，並將藉由改變入射光之型式、邊界面玻璃片之反射率、介質之輻 射性質如消散係數、散射係數和相函數等來討論對所得結果的影響。根據此一結果的 分析，我們進而建議如何進行實驗。這些理論所得結果可建立成一資料庫，可作為如 何選用材料的參考，並可以配合實驗所得之結果，反求一未知材料之輻射性質和散射 程度。