Hva er egenskapene til termisk stråling?

Hva er egenskapene til termisk stråling?
Anonim

Svar:

Se dette

Forklaring:

1) Termisk stråling utgitt av en kropp ved en hvilken som helst temperatur består av et bredt spekter av frekvenser. Frekvensfordelingen er gitt av Plancks lov om svart-kroppsstråling for en idealisert emitter.

2) Det dominerende frekvensområdet (eller farge) av emittert stråling skifter til høyere frekvenser ettersom temperaturen på emitteren øker. For eksempel utstråler en rød, varm gjenstand hovedsakelig i det synlige båndets lange bølgelengder (rød og oransje). Hvis den blir oppvarmet ytterligere, begynner den også å avgjøre merkbare mengder grønt og blått lys, og spredningen av frekvenser i hele det synlige området fører til at den blir hvit for det menneskelige øye; det er hvitt varmt. Men selv ved en hvit-varm temperatur på 2000 K, er 99% av energien til strålingen fortsatt i infrarød. Dette bestemmes av Wiens forskyvningsloven. I diagrammet beveges toppverdien for hver kurve til venstre når temperaturen øker.

3) Den totale mengden av stråling av alle frekvenser øker bratt som temperaturen stiger; det vokser som T4, hvor T er den absolutte temperaturen i kroppen. En gjenstand ved temperaturen på en kjøkkenovn, ca. 2 ganger romtemperaturen på den absolutte temperaturskalaen (600 K mot 300 K) utstråler 16 ganger så mye strøm per arealområde. En gjenstand ved filamentets temperatur i en glødelampe - omtrent 3000 K, eller 10 ganger romtemperatur - utstråler 10.000 ganger så mye energi per enhet. Den totale strålingsintensiteten til en svart kropp stiger som fjerde kraft av absolutt temperatur, som uttrykt av Stefan-Boltzmann-loven. I plottet vokser området under hver kurve raskt ettersom temperaturen øker.

4) Tempoet på elektromagnetisk stråling utgitt ved en gitt frekvens er proporsjonal med mengden absorpsjon som den ville oppleve ved kilden. Dermed utstråler en overflate som absorberer mer rødt lys termisk mer rødt lys. Dette prinsippet gjelder alle bølgens egenskaper, inkludert bølgelengde (farge), retning, polarisering og jevn sammenheng, slik at det er ganske mulig å ha termisk stråling som er polarisert, sammenhengende og retningsbestemt, selv om polariserte og sammenhengende former er ganske sjeldne i naturen.