√ Fekete test sugárzás, hősugárzás, képletek és példaproblémák meghatározása

Fekete test sugárzás, hősugárzás, képletek és példaproblémák meghatározása – Ebben a beszélgetésben a fekete test sugárzásáról fogunk beszélni. Ez magában foglalja a fekete test sugárzásának, a hősugárzásnak a fogalmát, a fekete test sugárzási problémáinak képleteit és példáit, amelyeket teljes mértékben és könnyeden tárgyalunk. További részletekért olvassa el figyelmesen az alábbi áttekintést.

Fekete test sugárzás, hősugárzás, képletek és példaproblémák meghatározása

Először alaposan beszéljük meg a fekete test sugárzás jelentését.

A fekete test sugárzásának meghatározása

A fekete olyan szín, amely elnyeli az összes ráeső fényt vagy sugarat, amitől a tárgy felmelegszik. Példa erre, amikor napközben fekete ruhát vagy inget viselsz, természetesen nagyon meleg van. Ezt az eseményt fekete test sugárzásnak nevezik.

A fekete test sugárzása a termikus elektromágneses sugárzás egy fajtája, amely tárgyak körül vagy belül lép fel a környezetével termodinamikai egyensúlyi állapotban vagy amikor a testből kisülési folyamat megy végbe fekete. Eközben a fekete test olyan tárgy, amely átlátszatlan és nem képes visszaverni a fényt.

instagram viewer

Ha részletesen megvizsgálunk egy izzólámpát, akkor a lámpán lévő izzószál fehéressárga színű, pedig a lámpa kék. Ez azért történik, mert az izzólámpa hőmérséklete 2000 K felett van. Minden olyan tárgy, amelynek szöge 2000 K felett van, fehér fényt bocsát ki.

A fény a vákuumon keresztül terjed, a fény hullámnak számít, szinte megegyezik az interferenciával és a diffrakcióval. Amely a fény atomokkal vagy molekulákkal való kölcsönhatása esetén a fényt részecskének tekinti. Ezek közé tartozik a hősugárzás, a fotoelektromos hatás és a Compton-jelenség.

A hősugárzás definíciója

A hősugárzás vagy más néven hősugárzás olyan sugárzás, amelyet egy tárgy a hőmérséklete következtében bocsát ki. Minden tárgy hősugárzást bocsát ki, de általában azért láthatunk egy tárgyat, mert a tárgy visszaveri a rá eső fényt, nem azért, mert a tárgy sugárzást bocsát ki forró.

Az objektum azért lesz látható, mert 1000 K feletti hőmérsékleten hőt sugároz. Ezen a hőmérsékleten a tárgyak vörösen kezdenek világítani, mint például az elektromos tűzhely fűtőtekercse. 2000 K feletti hőmérsékleten az izzó tárgy fehéressé vagy sárgává válik, mint egy izzószál fehér fénye.

Ha a tárgy hőmérsékletét növeljük, a kibocsátott fényspektrum relatív intenzitása megváltozik. Ez eltolódást okoz a megfigyelt spektrum színeiben, ami felhasználható egy objektum hőmérsékletének meghatározására.

Általában a forró testből kibocsátott hősugárzás spektrumának részletes alakja a tárgy összetételétől függ. Ennek ellenére a kísérleti eredmények azt állítják, hogy a forró tárgyaknak van egy osztálya, amelyek univerzális jellemzőkkel rendelkező forró spektrumokat bocsátanak ki. Ez az objektum egy fekete test vagy fekete test.

Amint azt korábban kifejtettük, a fekete test elnyeli az összes bejövő sugárzást. Egy másik kifejezés az, hogy a fekete testről nem verődik vissza sugárzás. Tehát egy fekete test abszorbancia és emissziós értéke eggyel egyenlő.

Emissziós képesség (kibocsátó teljesítmény) egy anyag jellemzője, amely a kibocsátott teljesítmény arányát írja le felület egységnyi területére egy azonos hőmérsékletű fekete test által kibocsátott teljesítményre. mivel abszorpció Az abszorpciós teljesítmény egy tárgyból kibocsátott vagy elnyelt fényáram és az adott tárgyból származó fluxus aránya.

A fekete testet egy kis lyukkal ellátott fekete üreghez hasonlítják. Nagyon kevés fény jut az üregbe a lyukon keresztül, a fénysugár ismételten visszaverődik az üreg belsejében anélkül, hogy újra kijönne a lyukból.

Minden alkalommal, amikor visszaverődik, a fényt a fekete falak elnyelik. A fekete test elnyeli a körülötte lévő fényt, ha a hőmérséklet alacsonyabb, mint a környező hőmérséklet, és fényt bocsát ki a környezetbe, ha a hőmérséklet magasabb, mint a környező hőmérséklet. Ez látható az alábbi képen, ha egy fekete tárgyat elég magas hőmérsékletre hevítenek, akkor parázslónak tűnik.

A tökéletes fekete test jó hőkibocsátó (e = 1). Szinte tökéletes példa erre egy hermetikusan lezárt doboz, amely levegőbemenetekkel (szellőzőnyílásokkal) van perforálva a házban.

Fekete test sugárzási képlete

A fekete test sugárzása minden hullámhosszon átível. Az energiaeloszlásnak ebben a hullámhossz-tartományban van egy sajátossága, nevezetesen a maximális érték egy bizonyos hullámhosszon. A maximális érték helye a hőmérséklettől függ, amely a hőmérséklet emelkedésével a rövid hullámhossz irányába mozdul el vagy tolódik el.

1879-ben Josef Stefan nevű osztrák fizikus kísérletet végzett a fekete test sugárzásának univerzális jellegének kiderítésére. Később azt találta, hogy az egységnyi területre jutó összteljesítmény minden frekvencián kisugárzott egy forró fekete test (teljes intenzitás) arányos a hőmérséklet negyedik hatványával teljesen. Tehát megfogalmazható:

I összesen = σ. T4 ………………………………………………. (1)

Megmutatom, hogy a sugárzás intenzitása a fekete test felületén minden frekvencián. T az objektum abszolút hőmérséklete, σ pedig a Stefan-Boltzman állandó, amely 5,67 x 10-8 Wm-2K-4

Olyan forró test esetén, amely nem fekete test, hasonló törvénynek kell eleget tenni, csak egy további 1-nél kisebb emissziós tényezővel, így az lesz:

I összesen = e.σ.T4…………………….. (2)

Az intenzitás az egységnyi területre jutó teljesítmény, ezért a (2) egyenlet így írható fel:

P/A = e.σ.T4…………………………..(3)

A következő feltételekkel:
P = sugárzási teljesítmény (W)
A = az objektum felülete (m2)
e = emissziós együttható
T = abszolút hőmérséklet (K)

Néhány évvel később az elektromágneses fényhullámok elmélete alapján Ludwih Boltzmann (1844-1906) Joseph Stefan (1853-1893) által megfogalmazott törvények elméleti öröklődése a kombinált termodinamikából és egyenletekből Maxwell. Ezért a (2) egyenlet Stefan-Boltzmann törvényként is ismert, amely így szól:

"Egy fekete test egységnyi felületére egységnyi idő alatt kibocsátott energia mennyisége egyenesen arányos termodinamikai hőmérsékletének negyedik hatványával."

Fekete test sugárzás definíciója, hősugárzás, képletek, példaproblémák

Példák a fekete test sugárzási problémáira

1.Az izzólámpát gömbnek tekinthetjük. Az első izzólámpa sugara a második izzóé 3-szorosa, az első izzóé 67 oC, a másodiké 407 oC. Ezután határozza meg az első izzólámpa és a második izzólámpa sugárzási teljesítményének arányát!

Ismert:
T1 = (67 + 273)K = 340 K
T2 = (407 = 273)K = 680 K
R1 = 3 R2

Az (első) lámpa sugárzási teljesítményének összehasonlítása a második lámpával.
sugárzási teljesítmény arány

Így magyarázták kb Fekete test sugárzás, hősugárzás, képletek és példaproblémák meghatározása, remélhetőleg bővítheti belátását és tudását. Köszönjük látogatását, és ne felejtsen el elolvasni más cikkeket sem.

Tartalomjegyzék

Ajánlást:

  • √ A Nap meghatározása, szerkezete, rétegei, spektruma és… A Nap meghatározása, szerkezete, rétegei, spektruma és előnyei – Ebben a beszélgetésben a Napról fogunk beszélni. Amely magában foglalja a nap jelentését, a nap elemeinek összetételét, a nap rétegeit, a nap fényspektrumát és az előnyeit...
  • Descartes-koordináták: definíció, rendszer, diagram és példák… Derékszögű koordináták: definíciók, rendszerek, diagramok és példaproblémák – mit értesz derékszögű koordináták alatt ?Ebből az alkalomból a Seputarknowledge.co.id derékszögű koordinátákat és egyéb dolgokat tárgyal majd lefedi.…
  • √ Sugárzási hőátadás (sugárzás), képletek és… Hőátadás sugárzással (sugárzás), képletek és példaproblémák – Ebben a beszélgetésben a hőátadásról fogunk beszélni. Ami magában foglalja a sugárzással vagy sugárzással történő hőátadás megértését, az átviteli képletet...
  • ✓ Tranzakciók meghatározása, bizonyítékok, típusok és példák… Tranzakciók meghatározása, bizonyítékok, típusok és példák (teljes) - Ebből az alkalomból a tranzakciókról fogunk beszélni. Amely magában foglalja a tranzakciók definícióját, a tranzakciók igazolását, a tranzakciók típusait és a példákat, amelyeket teljes egészében tárgyalunk...
  • √ Az energia meghatározása, formái és az életre gyakorolt ​​előnyei… Az energia meghatározása, formái és előnyei a teljes élethez – Ebben a beszélgetésben az energiáról fogunk beszélni. Amely magában foglalja az energia jelentését, az energia formáit és az energia jótékony hatását az életre...
  • 9 fajta szél: meghatározás és magyarázat A szél 9 fajtája: meghatározás és magyarázat - Ebből az alkalomból a szélről fogunk beszélni. Amely magában foglalja a szél jelentését, a szél fajtáit és a magyarázatokat teljes és könnyen érthető vitával.
  • Származtatott algebrai függvények: képletek, alkalmazások, jelölések, szorzás… Algebrai függvények származéka: képletek, alkalmazások, jelölések, két függvénnyel való osztás szorzása és példafeladatok - Érti, mit jelent egy algebrai függvény deriváltja? Időnként…
  • Matematikai indukció: alapelvek, sorozatok bizonyítása, oszthatóság,… Matematikai indukció: alapelvek, sorozatok bizonyítása, oszthatóság, egyenletek és példafeladatok – Mi a matematikai indukció ?Ebből az alkalomból a Seputarknowledge.co.id a baseballról és más dolgokról fog beszélni lefedi.…
  • A biológia ágai: funkciók, előnyök és magyarázatok A biológia ágai: funkciók, előnyök és magyarázatok – Melyek a biológia ágai? Ebből az alkalomból a Seputarknowledge.co.id megvitatja, beleértve a funkciókat és természetesen más dolgokat is eltakarta. Legyen…
  • √ A melléknevek, funkciók, jellemzők, típusok és példák meghatározása… A melléknevek, funkciók, jellemzők, típusok és példák meghatározása (teljes) – Ebben a beszélgetésben a mellékneveket tekintjük át. Amely magában foglalja a melléknevek jelentését, funkcióját, jellemzőit, típusait és példáit...
  • 74 Az oktatás definíciója a szakértők szerint 74 Az oktatás definíciója a szakértők szerint – Az embereket a világra születésüktől kezdve iskolába lépéséig oktatták. Az oktatás szó már nem idegen fülünknek, mert minden...
  • Testnevelési kérdések minta a 11. osztályhoz (XI.) SMA/MA/SMK 1. és 2. félév Példák testnevelési kérdésekre a 11. (XI) osztályban az SMA/MA/SMK 1. és 2. szemeszterhez (2019 és 2020) – Ebből az alkalomból a Seputarknowledge.co.id a 11. osztály testnevelési kérdéseinek példáit tárgyalja feleletválasztós és esszé ...
  • Tollaslabda játék: történelem, technikák, szabályok, eszközök… Tollaslabda játék: Történelem, technikák, szabályzatok, létesítmények és infrastruktúra – ebből az alkalomból A know.co.id-ről szó lesz a tollaslabda játékról és természetesen más dolgokról is eltakarta. Lássuk…
  • Dinamikus folyadékok: típusok, jellemzők, Bernoulli-egyenlet, tételek… Dinamikus folyadékok: típusok, tulajdonságok, Bernoulli-egyenlet, Toricelli-tétel, képletek és példák a problémákra - mi ez dinamikus folyadékok és típusaik? ról ről…
  • Az érvényesség: Jelentés és megbízhatóság, típus,… Az érvényesség: Meghatározás és megbízhatóság, típusok, alapelvek, számítás módja – Ebben az áttekintésben az érvényességről és a megbízhatóságról fogunk beszélni. Ami magában foglalja a szakértők, típusok, érvényességi elvek megértését…
  • Asztalitenisz: meghatározás, történelem, technikák, felszerelések,… Asztalitenisz: meghatározások, története, technikák, felszerelések, szabályok, ütéstípusok és pontozási rendszerek – Mit tudsz az asztaliteniszről? Ebből az alkalomból a Seputarknowledge.co.id megvitatja, hogy…
  • √ A dinamikus elektromosság meghatározása, képletek és példaproblémák (vita… A dinamikus elektromosság definíciója, képletek és példaproblémák (teljes vita) - Ebben a vitában a dinamikus elektromosságról fogunk beszélni. Amely magában foglalja a dinamikus elektromosság megértését, a dinamikus elektromosság képleteit, példákat az elektromosság problémáira...
  • √ A származékok, típusok, képletek és példaproblémák meghatározása Tanulmányozni kell a származékok tárgyalását. A tanult határfogalom használatával könnyen megtanulhatja a következő származékos anyagot. A származékos definíció A derivatíva a…
  • Az időjárás és az éghajlat elemei (teljes vita) Az időjárás és az éghajlat elemei (a legteljesebb vita) – Ebből az alkalomból az Around Knowledge az időjárásról és az éghajlatról fog megvitatni. Miről fogunk beszélni? Nézzük az alábbi leírást. Időjárási elemek…
  • Motivációs novellák: meghatározás, írási tippek és példák Motivációs novellák: meghatározás, írási tippek és példák – Mi az a motivációs novella? Ebből az alkalomból a Seputarknowledge.co.id megvitatja, hogy ez a Barátság novellája és más kérdések erről. Lássuk…
  • √ Áttekintés szövege: meghatározás, cél, szerkezet és példák Áttekintés szövege: meghatározás, cél, struktúra és példák – Ebből az alkalomból az Around Knowledge megvitatja az áttekintés szövegét. Ez megmagyarázza a recenzió szövegének jelentését, célját, jellemzőit, szerkezetét, típusait és…
  • A magyarázó szöveg célja: meghatározás, szerkezet, jellemzők, szabályok,… A magyarázó szöveg célja: definíció, szerkezet, jellemzők, szabályok, példák - Ebben a beszélgetésben a magyarázó szövegről fogunk beszélni. Ami magában foglalja a magyarázó szöveg megértését, a magyarázó szöveg célját, a szöveg szerkezetét...
  • √ A hőmérsékletmérő műszerek meghatározása, funkciói, típusai és munkamódszerei… Hőmérsékletmérő műszerek meghatározása, funkciói, típusai és munkamódszerei (teljes) - Ebben a beszélgetésben a hőmérsékletmérő eszközökről fogunk beszélni. Ami magában foglalja a hőmérsékletmérő műszerek jelentését, a mérőműszerek funkcióit…
  • √ Az elektromos áram meghatározása, képletek, példák az áramerősség problémáira… Az elektromos áram erősségének meghatározása, képletek, példák az elektromos áramerősség problémáira - Ebben a beszélgetésben az elektromos áram erősségéről fogunk beszélni. Ami magában foglalja az erős elektromos áram definícióját, az erős áram képletét…
  • A paradicsom 31 jótékony hatása a bőr egészségére és szépségére A paradicsom 31 jótékony hatása az arcbőr egészségére és szépségére – A paradicsom a Dél-Amerikában található növények egyike, a paradicsom a zöld vagy piros paprika, burgonya családjába tartozik. A közösség körében…
  • √ A részecskedinamika, az erőtípusok és a kapcsolatok megértése… A részecskedinamika, az erőtípusok és a tömegviszonyok meghatározása – Ebben a vitában a részecskedinamikáról fogunk beszélni. Amely magában foglalja a részecskedinamika megértését, a részecskedinamikai erők típusait és az összefüggést...
  • Az ügyfelek: A szakértők szerint megértő… A vevők: Értenek szakértők, jellemzők és típusok szerint – Természetesen tudjuk, mit jelent a vásárló, de lehet, hogy nem tudjuk mélyebben, mit jelent a vásárló? Megbeszélésre…
  • Optikai műszerek: meghatározás, funkciók, típusok és alkatrészek Optikai műszerek: meghatározás, funkciók, típusok és alkatrészek – Mik azok az optikai eszközök és milyen típusaik vannak? Ebből az alkalomból a Seputarknowledge.co.id megvitatja ezt és persze más dolgokat is, amiket...
  • Környezeti beszéd: meghatározás, cél, jellemzők és… Környezeti beszéd: meghatározás, cél, jellemzők és példák – Hogyan épül fel a környezeti beszéd szövege? mi a jó és mi a helyes?, Ebből az alkalomból a Seputarknowledge.co.id megvitatja ezt és persze a dolgokat Melyik…
  • Mikroszkóp képek: meghatározás, előzmények, típusok, alkatrészek, hogyan… Mikroszkóp képek: meghatározás, előzmények, típusok, alkatrészek, a mikroszkópok működése és gondozása – milyen közel vannak felismered a mikroszkóp alakját és funkcióját? Ebben az időben a tudásról Mikroszkóp…