Aké sú vlastnosti tepelného žiarenia?

Aké sú vlastnosti tepelného žiarenia?
Anonim

odpoveď:

Pozri na toto

vysvetlenie:

1) Tepelné žiarenie emitované telom pri akejkoľvek teplote pozostáva zo širokého rozsahu frekvencií. Frekvenčné rozdelenie je dané Planckovým zákonom žiarenia čierneho telesa pre idealizovaný emitor.

2) Dominantný frekvenčný (alebo farebný) rozsah emitovaného žiarenia sa posúva na vyššie frekvencie, keď sa zvyšuje teplota vysielača. Napríklad červený horúci objekt vyžaruje hlavne v dlhých vlnových dĺžkach (červenej a oranžovej) viditeľného pásma. Ak sa ďalej zahrieva, začína tiež vydávať rozoznateľné množstvo zeleného a modrého svetla a šírenie frekvencií v celom viditeľnom rozsahu spôsobuje, že sa javí ako biele pre ľudské oko; je biely horúci. Avšak aj pri bielej teplote 2000 K je 99% energie žiarenia stále v infračervenej oblasti. Toto je určené zákonom o vysídlení vo Viedni. V diagrame sa vrcholová hodnota pre každú krivku pohybuje vľavo, keď sa teplota zvyšuje.

3) Celkové množstvo žiarenia všetkých frekvencií prudko stúpa so zvyšovaním teploty; rastie ako T4, kde T je absolútna teplota tela. Objekt pri teplote kuchynskej rúry, približne dvojnásobok izbovej teploty na stupnici absolútnej teploty (600 K oproti 300 K) vyžaruje 16-krát viac energie na jednotku plochy. Objekt pri teplote vlákna v žiarovke - približne 3000 K alebo 10-násobok izbovej teploty - vyžaruje 10 000-krát viac energie na jednotku plochy. Celková intenzita žiarenia čierneho telesa stúpa ako štvrtá mocnina absolútnej teploty, ako to vyjadruje Stefan-Boltzmannov zákon. Na ploche plocha pod každou krivkou rastie s rastúcou teplotou rýchlo.

4) Rýchlosť elektromagnetického žiarenia emitovaného pri danej frekvencii je úmerná množstvu absorpcie, ktorú by spôsobil zdroj. Povrch, ktorý absorbuje viac červeného svetla, termálne vyžaruje viac červeného svetla. Tento princíp platí pre všetky vlastnosti vlny, vrátane vlnovej dĺžky (farby), smeru, polarizácie a dokonca koherencie, takže je celkom možné mať termálne žiarenie, ktoré je polarizované, koherentné a smerové, hoci polarizované a koherentné formy sú spravodlivé. zriedkavé v prírode.