Melyek a termikus sugárzás tulajdonságai?

Válasz:

Ezt nézd

Magyarázat:

1) A test bármely hőmérsékleten kibocsátott hő sugárzása a frekvenciák széles skálájából áll. A frekvenciaeloszlást Planck-féle fekete-test sugárzás törvénye adja egy idealizált kibocsátó számára.

2) A kibocsátott sugárzás domináns frekvenciatartománya (vagy színe) magasabb frekvenciákra változik, mint a kibocsátó hőmérséklete. Például egy piros forró tárgy főleg a látható sáv hosszú hullámhosszaiban (vörös és narancssárga) sugároz. Ha tovább melegszik, akkor is érzékelhető mennyiségű zöld és kék fényt bocsát ki, és a frekvenciák elterjedése a teljes látható tartományban fehérnek tűnik az emberi szem számára; fehér forró. A 2000 K-os fehérhőmérsékleten még a sugárzás energiájának 99% -a még mindig az infravörösben van. Ezt Bécs eltolódási törvénye határozza meg. Az ábrán az egyes görbék csúcsértéke a hőmérséklet emelkedésekor balra mozog.

3) Az összes frekvencia teljes sugárzása meredeken emelkedik a hőmérséklet emelkedésekor; T4-ben nő, ahol T a test abszolút hőmérséklete. A konyhai sütő hőmérsékletén lévő tárgy, az abszolút hőmérsékleti skála (600 K vs. 300 K) szobahőmérsékletének kétszerese a területegységenként 16-szor annyi energiát sugároz. Az izzólámpában az izzólámpa hőmérsékletén lévő tárgy - körülbelül 3000 K, vagy 10-szeres szobahőmérséklet - 10 000-szer annyi energiát sugároz egy egységnyi területre. A fekete test teljes sugárzási intenzitása az abszolút hőmérséklet negyedik erejével emelkedik, amint azt a Stefan – Boltzmann törvény kifejezi. A grafikonon az egyes görbe alatti területek gyorsan emelkednek a hőmérséklet emelkedésekor.

4) Az adott frekvencián kibocsátott elektromágneses sugárzás aránya arányos az abszorpció mennyiségével, amelyet a forrás okozna. Így a több vörös fényt elnyelő felület termikusan több vörös fényt sugároz. Ez az elv a hullám minden tulajdonságára vonatkozik, ideértve a hullámhosszot (színt), az irányt, a polarizációt és még a koherenciát is, így egészen lehetséges, hogy a polarizált, koherens és irányított, bár polarizált és koherens formájú termikus sugárzás meglehetősen ritka a természetben.