Ano ang mga katangian ng thermal radiation?

Sagot:

Tingnan ito

Paliwanag:

1) Ang thermal radiation na ibinubuga ng isang katawan sa anumang temperatura ay binubuo ng isang malawak na hanay ng mga frequency. Ang pamamahagi ng dalas ay ibinibigay ng Batas ng radiation ng itim na katawan ng Planck para sa isang idealized emitter.

2) Ang dominanteng kadalasan (o kulay) na saklaw ng emitted radiation ay nagbabago sa mas mataas na frequency habang ang temperatura ng pagtaas ng emitter. Halimbawa, ang isang pulang mainit na bagay ay nagmula sa mahabang wavelength (pula at kahel) ng nakikitang band. Kung ito ay pinainit pa, ito rin ay nagsisimula upang humalimuyak ang mga nakikitang halaga ng berde at bughaw na liwanag, at ang pagkalat ng mga frequency sa buong nakikitang hanay ay nagiging sanhi ito upang lumitaw na puti sa mata ng tao; ito ay puti mainit. Gayunpaman, kahit sa isang puting mainit na temperatura ng 2000 K, 99% ng enerhiya ng radiation ay nasa infrared pa rin. Ito ay tinutukoy ng batas ng pag-aalis ng Wien. Sa diagram ang halaga ng rurok para sa bawat curve ay gumagalaw sa kaliwa habang ang pagtaas ng temperatura.

3) Ang kabuuang halaga ng radiation ng lahat ng mga frequency ay tataas nang matarik habang ang temperatura ay tumataas; lumalaki ito bilang T4, kung saan ang T ay ang ganap na temperatura ng katawan. Ang isang bagay sa temperatura ng isang hurno ng kusina, mga dalawang beses ang temperatura ng kuwarto sa ganap na antas ng temperatura (600 K kumpara sa 300 K) ay nagpapalabas ng 16 ulit ng mas maraming kapangyarihan sa bawat yunit ng yunit. Ang isang bagay sa temperatura ng filament sa isang maliwanag na maliwanag na ilaw na bombilya - humigit-kumulang na 3000 K, o 10 na beses na temperatura ng kuwarto-lumalabas nang 10,000 beses na mas maraming enerhiya sa bawat yunit ng lugar. Ang kabuuang radiative intensity ng isang itim na katawan rises bilang ika-apat na kapangyarihan ng ganap na temperatura, tulad ng ipinahayag sa pamamagitan ng Stefan-Boltzmann batas. Sa isang lagay ng lupa, ang lugar sa ilalim ng bawat curve ay mabilis na lumalaki habang lumalaki ang temperatura.

4) Ang rate ng electromagnetic radiation na ibinubuga sa isang ibinigay na dalas ay proporsyonal sa halaga ng pagsipsip na ito ay makaranas ng pinagmulan. Kaya, ang isang ibabaw na sumisipsip ng higit pang pulang ilaw ay lumalabas ng mas maraming pulang ilaw. Ang prinsipyong ito ay nalalapat sa lahat ng mga katangian ng alon, kabilang ang haba ng daluyong (kulay), direksyon, polariseysyon, at kahit na magkakaugnay, upang posible na magkaroon ng thermal radiation na polarized, coherent, at itinuturo, bagama't polarized at magkakaugnay na mga form ay pantay bihira sa kalikasan.