对于漫灰表面,其单位面积的辐射换热量等于:A. 有效辐射与反射的投入辐射之差。B. 有效辐射与投入辐射之差。C. 自身发射的辐射力与其吸收的投入辐射之差。D. 自身发射的辐射力与其反射的投入辐射之和。

本题考查漫灰表面单位面积辐射换热量的相关知识。解题的关键在于理解有效辐射、投入辐射、自身发射的辐射力以及吸收和反射的投入辐射等概念之间的关系，并通过能量守恒定律来推导单位面积的辐射换热量的表达式。

1. 明确相关概念

• 有效辐射 $J$：单位时间内离开表面单位面积的总辐射能，它等于自身发射的辐射力 $E$ 与反射的投入辐射 $\rho G$ 之和，即 $J = E+\rho G$。
• 投入辐射 $G$：单位时间内投射到表面单位面积上的总辐射能。
• 自身发射的辐射力 $E$：物体自身向外发射的辐射能量。
• 吸收的投入辐射 $\alpha G$：物体吸收的投射到其表面的辐射能量，其中 $\alpha$ 为吸收率。

2. 推导单位面积辐射换热量的表达式

根据能量守恒定律，单位面积的辐射换热量 $q$ 等于离开表面的净辐射能量。

• 从有效辐射和投入辐射的角度推导：
  离开表面的净辐射能量等于有效辐射 $J$ 减去投入辐射 $G$，即 $q = J - G$。将 $J = E+\rho G$ 代入可得 $q=(E + \rho G)-G=E+(\rho - 1)G$。因为对于漫灰表面，$\alpha+\rho = 1$，即 $\rho=1 - \alpha$，所以 $q = E+(1 - \alpha - 1)G=E-\alpha G$。
• 从自身发射的辐射力和吸收的投入辐射的角度推导：
  单位面积的辐射换热量也可以直接表示为自身发射的辐射力 $E$ 与其吸收的投入辐射 $\alpha G$ 之差，即 $q = E-\alpha G$。

3. 对各选项进行分析

• 选项A：有效辐射与反射的投入辐射之差为 $J-\rho G=(E + \rho G)-\rho G = E$，这是自身发射的辐射力，不是单位面积的辐射换热量，所以A选项错误。
• 选项B：由前面推导可知 $q = J - G$，所以B选项正确。
• 选项C：由前面推导可知 $q = E-\alpha G$，所以C选项正确。
• 选项D：自身发射的辐射力与其反射的投入辐射之和为 $E+\rho G = J$，这是有效辐射，不是单位面积的辐射换热量，所以D选项错误。