√ Siyah Cisim Radyasyonunun Tanımı, Isı Radyasyonu, Formüller ve Örnek Problemler

Siyah Cisim Radyasyonunun Tanımı, Isı Radyasyonu, Formüller ve Örnek Problemler – Bu tartışmada siyah cisim ışınımı hakkında bilgi vereceğiz. Bu, siyah cisim radyasyonu kavramını, ısı radyasyonunu, formülleri ve siyah cisim radyasyonu problemlerinin örneklerini kapsamlı ve hafif bir şekilde tartışmaktadır. Daha fazla ayrıntı için lütfen aşağıdaki incelemeye dikkatlice bakın.

Siyah Cisim Radyasyonunun Tanımı, Isı Radyasyonu, Formüller ve Örnek Problemler

Öncelikle siyah cisim ışınımının anlamını dikkatlice tartışalım.

Siyah Cisim Radyasyonunun Tanımı

Siyah, üzerine düşen tüm ışık veya ışınları emerek nesnenin ısınmasına neden olan bir renktir. Mesela gün içinde siyah elbise ya da gömlek giydiğinizde hava elbette çok sıcak. Bu olaya kara cisim ışınımı denir.

Kara cisim radyasyonu, nesnelerin çevresinde veya içinde meydana gelen bir tür termal elektromanyetik radyasyondur. çevresi ile termodinamik denge durumunda veya vücuttan bir deşarj süreci olduğunda siyah. Bu arada siyah cisim, opak olan ve ışığı yansıtamayan bir nesnedir.

instagram viewer

Akkor lambayı detaylı olarak incelersek, lamba mavi olmasına rağmen lambanın üzerindeki filaman beyazımsı sarı bir renge sahiptir. Bunun nedeni akkor lambanın sıcaklığının 2000 K'nin üzerinde olmasıdır. Açısı 2000 K'nin üzerinde olan tüm nesneler beyaz ışık yayacaktır.

Işık boşlukta yayılır, ışık bir dalga olarak kabul edilir, neredeyse girişim ve kırınımla aynıdır. Işığın atom veya moleküllerle etkileşimi durumunda ışık parçacık olarak kabul edilir. Bu olaylar arasında ısı radyasyonu, fotoelektrik etki ve Compton fenomeni yer alır.

Isı Radyasyonunun Tanımı

Isı radyasyonu veya aynı zamanda ısı radyasyonu olarak da adlandırılan ısı radyasyonu, sıcaklığının bir sonucu olarak bir nesneden yayılan radyasyondur. Her nesne ısı radyasyonu yayar, ancak genel olarak bir nesneyi görebiliriz çünkü nesne üzerine gelen ışığı yansıtır, nesne radyasyon yaydığı için değil sıcak.

Nesne, sıcaklık 1000 K'nin üzerinde olduğunda ısı yaydığı için görünür olacaktır. Bu sıcaklıkta elektrikli sobanın ısıtma bobini gibi nesneler kırmızı renkte parlamaya başlar. 2000 K'nin üzerindeki sıcaklıklarda parlayan nesne, akkor lamba filamanının beyaz parıltısı gibi beyazımsı veya sarıya döner.

Nesnenin sıcaklığı arttırılırsa yayılan ışık spektrumunun göreceli yoğunluğu değişir. Bu, bir nesnenin sıcaklığının belirlenmesinde kullanılabilen, gözlemlenen spektrumun renklerinde bir kaymaya neden olur.

Genel olarak, sıcak bir cisimden yayılan ısı radyasyonunun spektrumunun ayrıntılı şekli, cismin bileşimine bağlıdır. Öyle bile olsa deneysel sonuçlar, evrensel özelliklere sahip sıcak spektrumlar yayan bir sınıf sıcak nesnenin bulunduğunu göstermektedir. Bu nesne siyah bir gövde veya siyah gövdedir.

Daha önce açıklandığı gibi, siyah bir cisim gelen tüm radyasyonu emer. Diğer bir terim ise siyah cisimden hiçbir radyasyonun yansımamasıdır. Yani siyah bir cismin absorbans ve emisyon değerleri bire eşittir.

Emissivite (yayan güç), yayılan gücün oranını tanımlayan bir malzemenin özelliğidir bir yüzeyin birim alanı başına, aynı sıcaklıktaki siyah bir cismin yaydığı güce. Halbuki emilim (Soğurma gücü), bir nesneden yayılan veya emilen ışık akışının o nesneden gelen akışa oranıdır.

Siyah bir cisim, küçük bir deliği olan siyah bir boşluğa benzetilir. Delikten boşluğa çok az ışık girer, ışık ışını delikten tekrar çıkamadan boşluğun içine tekrar tekrar yansır.

Her yansıdığında ışık siyah duvarlar tarafından emilecektir. Siyah bir cisim, eğer sıcaklık çevre sıcaklığından düşükse etrafındaki ışığı emer, sıcaklık çevre sıcaklığından yüksekse çevreye ışık yayar. Bu, aşağıdaki resimde görülebilir; eğer siyah bir nesne yeterince yüksek bir sıcaklığa ısıtılırsa, için için yanan bir görünüm alacaktır.

Mükemmel bir siyah cisim iyi bir ısı yayıcıdır (e = 1). Neredeyse mükemmel bir örnek, evdeki hava girişleri (delikler) ile delikli, hava geçirmez şekilde kapatılmış bir kutudur.

Siyah Cisim Radyasyon Formülü

Siyah cisim radyasyonu tüm dalga boylarını kapsar. Bu dalga boyu bölgesindeki enerji dağılımının özel bir özelliği vardır, yani belirli bir dalga boyunda maksimum değer. Maksimum değerin yeri sıcaklığa bağlıdır ve sıcaklık arttıkça kısa dalga boyu yönüne doğru hareket edecek veya kayacaktır.

1879'da Avusturyalı fizikçi Josef Stefan, kara cisim ışınımının evrensel karakterini ortaya çıkarmak için bir deney gerçekleştirdi. Daha sonra birim alan başına toplam gücün tüm frekanslarda yayıldığını buldu. sıcak siyah cisim (toplam yoğunluk) sıcaklığın dördüncü kuvvetiyle orantılıdır kesinlikle. Yani şu şekilde formüle edilebilir:

toplam = σ. T4 ………………………………………………. (1)

Siyah cismin yüzeyindeki radyasyonun tüm frekanslardaki yoğunluğunu gösteriyorum. T, nesnenin mutlak sıcaklığıdır ve σ, 5,67 x 10-8 Wm-2K-4 olan Stefan-Boltzman sabitidir.

Siyah cisim olmayan sıcak bir cisim durumunda, yalnızca 1'den küçük bir ek salım katsayısı verildiğinde benzer bir yasayı yerine getirecektir, böylece şu şekilde olur:

I toplamı = e.σ.T4………………….. (2)

Yoğunluk birim alan başına güçtür, dolayısıyla denklem (2) şu şekilde yazılabilir:

P/A = e.σ.T4………………………..(3)

Koşul altında:
P = radyasyon gücü (W)
A = Nesnenin yüzey alanı (m2)
e = emisyon katsayısı
T = mutlak sıcaklık (K)

Birkaç yıl sonra, ışığın elektromanyetik dalgaları teorisine dayanarak Ludwih Boltzmann (1844 - 1906) Joseph Stefan (1853 – 1893) tarafından termodinamik ve denklemlerin birleşiminden ifade edilen yasaların teorik mirası Maxwell. Bu nedenle denklem (2) aynı zamanda Stefan-Boltzmann Yasası olarak da bilinir ve şöyledir:

"Bir siyah cismin birim yüzeyi başına birim zamanda yayılan enerji miktarı, termodinamik sıcaklığının dördüncü kuvvetiyle doğru orantılı olacaktır."

Siyah Cisim Radyasyonunun Tanımı, Isı Radyasyonu, Formüller, Örnek Problemler

Siyah Cisim Radyasyon Sorunlarına Örnekler

1. Akkor lambayı küre şeklinde düşünebiliriz. Birinci akkor lambanın yarıçapı, ikinci akkor lambanın yarıçapının 3 katı olup, birinci akkor lambanın sıcaklığı 67 oC, ikinci akkor lambanın sıcaklığı ise 407 oC'dir. Daha sonra birinci akkor lambanın radyasyon gücünün ikinci akkor lambaya oranını belirleyin!

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

(Birinci) lambanın radyasyon gücünün ikinci lambayla karşılaştırılması.
radyasyon gücü oranı

Böylece hakkında açıklanmıştır Siyah Cisim Radyasyonunun Tanımı, Isı Radyasyonu, Formüller ve Örnek Problemler, umarım içgörü ve bilginize katkıda bulunabilir. Ziyaretiniz için teşekkür ederiz ve diğer makaleleri okumayı unutmayın.

İçerik listesi

Öneri:

  • √ Güneşin Tanımı, Yapısı, Katmanları, Spektrumu ve… Güneşin Tanımı, Yapısı, Katmanları, Spektrumu ve Faydaları - Bu tartışmada güneş hakkında bilgi vereceğiz. Güneş'in anlamı, Güneş'in elementlerinin bileşimi, Güneş'in katmanları, Güneş'in ışık spektrumu ve faydaları...
  • Kartezyen Koordinatlar: Tanımı, Sistemi, Diyagramı ve Örnekleri… Kartezyen Koordinatlar: Tanım, Sistemler, Diyagramlar ve Örnek Problemler - Kartezyen koordinatlarla ne demek istiyorsunuz? ?Bu vesileyle, Seputarknowledge.co.id Kartezyen koordinatları ve diğer şeyleri tartışacak kapsar.…
  • √ Radyasyonla Isı Transferi (Radyasyon), Formüller ve… Radyasyonla Isı Transferi (Radyasyon), Formüller ve Örnek Problemler - Bu tartışmada ısı transferini açıklayacağız. Radyasyon veya radyasyonla ısı transferinin anlaşılmasını içeren transfer formülü...
  • ✓ İşlemlerin Tanımı, Delilleri, Türleri ve Örnekleri… İşlemlerin Tanımı, Kanıtları, Türleri ve Örnekleri (Tam) - Bu vesileyle işlemler hakkında açıklamalarda bulunacağız. İşlemlerin tanımını, işlem kanıtlarını, işlem türlerini ve tam olarak tartışılan örnekleri içerir...
  • √ Enerjinin Tanımı, Biçimleri ve Yaşama Faydaları… Enerjinin Tanımı, Formları ve Bütün Yaşam İçin Faydaları - Bu tartışmamızda enerjiyi açıklayacağız. Enerjinin anlamı, enerji türleri ve enerjinin hayata faydalarının ele alındığı...
  • 9 Rüzgar Çeşiti: Tanımı ve Açıklaması 9 Rüzgâr Çeşitleri: Tanımı ve Açıklama - Bu vesileyle Rüzgâr'ı anlatacağız. Rüzgarın anlamını, rüzgar türlerini ve eksiksiz ve anlaşılması kolay tartışmayı içeren açıklamalar içerir.
  • Türetilmiş Cebirsel Fonksiyonlar: Formüller, Uygulamalar, Gösterimler, Çarpma… Cebirsel Fonksiyonların Türevi: Formüller, Uygulamalar, Gösterim, İki Fonksiyonla Bölmenin Çarpımı ve Örnek Problemler - Cebirsel Fonksiyonun Türevinin ne anlama geldiğini anlıyor musunuz? Ara sıra…
  • Matematiksel Tümevarım: İlkeler, Serilerin Kanıtı, Bölünebilirlik,… Matematiksel Tümevarım: İlkeler, Serilerin Kanıtı, Bölünebilirlik, Denklemler ve Örnek Problemler - Matematiksel Tümevarım Nedir ?Bu vesileyle Seputarknowledge.co.id Beyzbol ve diğer konular hakkında konuşacak kapsar.…
  • Biyolojinin Dalları: İşlevleri, Yararları ve Açıklamaları Biyolojinin Dalları: İşlevleri, Yararları ve Açıklamaları - Biyolojinin dalları nelerdir? Bu vesileyle Seputarknowledge.co.id, işlevler ve elbette diğer şeyler de dahil olmak üzere bu konuyu tartışacak örtbas etti. İzin vermek…
  • √ Sıfatların Tanımı, Görevleri, Özellikleri, Türleri ve Örnekleri… Sıfatların Tanımı, İşlevleri, Özellikleri, Türleri ve Örnekleri (Tam) - Bu tartışmada Sıfatları inceleyeceğiz. Sıfatların anlamı, işlevi, özellikleri, çeşitleri ve örneklerini içeren...
  • 74 Uzmanlara Göre Eğitimin Tanımı 74 Uzmanlara Göre Eğitimin Tanımı – İnsan dünyaya doğduğu andan itibaren okula başlayana kadar eğitim görmüştür. Eğitim kelimesi artık kulağımıza yabancı değil çünkü...
  • Sınıf 11 (XI) SMA/MA/SMK Dönem 1 ve 2 için Örnek Beden Eğitimi Soruları SMA/MA/SMK Dönem 1 ve 2 (2019 ve 2020) için Sınıf 11 (XI) için Beden Eğitimi Sorularına Örnekler - Bu vesileyle, Seputarknowledge.co.id, 11. Sınıf Çoktan Seçmeli ve Kompozisyon için Beden Eğitimi Sorularının örneklerini tartışacaktır. ...
  • Badminton Oyunu: Tarih, Teknikler, Kurallar, Araçlar… Badminton Oyunu: Tarih, Teknikler, Yönetmelikler, Tesisler ve Altyapı - Bu vesileyle Knowledge.co.id hakkında badminton oyununu ve elbette diğer şeyleri de tartışacağız örtbas etti. Görelim…
  • Dinamik Akışkanlar: Türleri, Özellikleri, Bernoulli Denklemi, Teoremleri… Dinamik Akışkanlar: Türleri, Özellikleri, Bernoulli Denklemi, Toricelli Teoremi, Formüller ve Problem Örnekleri - Nedir? Dinamik akışkanlar ve çeşitleri? hakkında…
  • Geçerlilik: Anlam ve Güvenilirlik, Tür,… Geçerlilik: Tanımı ve Güvenilirlik, Türleri, İlkeleri, Nasıl Hesaplanır - Bu derlememizde Geçerlilik ve Güvenilirlik konusunu açıklayacağız. Uzmanların anlayışlarını, türlerini, geçerlilik ilkelerini içeren…
  • Masa Tenisi: Tanımı, Tarihçesi, Teknikleri, Ekipmanları,… Masa Tenisi: Tanımı, Tarihçesi, Teknikleri, Ekipmanları, Kuralları, Vuruş Çeşitleri ve Puanlama Sistemleri - Masa Tenisi hakkında neler biliyorsunuz? Bu vesileyle Seputarknowledge.co.id şu konuları tartışacak:
  • √ Dinamik Elektriğin Tanımı, Formüller ve Örnek Problemler (Tartış… Dinamik Elektriğin Tanımı, Formüller ve Örnek Problemler (Tam Tartışma) - Bu tartışmada dinamik elektriği açıklayacağız. Dinamik elektrik anlayışı, dinamik elektrik formülleri, elektrik problemlerine örnekler içeren...
  • √ Türevlerin Tanımı, Türleri, Formülleri ve Örnek Problemler Türev tartışmasının incelenmesi gerekmektedir. Öğrendiğiniz limit kavramını kullanarak aşağıdaki türev materyalini kolaylıkla öğreneceksiniz. Türevin Tanımı Türev, değişimlerin hesaplanmasıdır…
  • Hava ve İklim Unsurları (Tam Tartışma) Hava Durumu ve İklim Unsurları (En Eksiksiz Tartışma) - Bu vesileyle, Çevresinde Bilgi hava ve iklimi tartışacak. Ne hakkında konuşacağız? Aşağıdaki açıklamaya bakalım. Hava Durumu Elemanları…
  • Motivasyonel kısa öyküler: tanım, yazma ipuçları ve örnekler Motivasyonel Kısa Hikayeler: Tanım, Yazma İpuçları ve Örnekler - Motivasyonel Kısa Hikaye Nedir?, Açık Bu vesileyle Seputarknowledge.co.id Dostluğun Kısa Hikayesi olup olmadığını ve diğer şeyleri tartışacak bu konuda. Görelim…
  • √ İnceleme Metni: Tanımı, Amacı, Yapısı ve Örnekleri İnceleme Metni: Tanım, Amaç, Yapı ve Örnekler - Bu vesileyle, Çevresinde Bilgi inceleme metnini tartışacak. İnceleme metninin anlamını, amacını, özelliklerini, yapısını, türlerini ve…
  • Açıklayıcı Metnin Amacı: Tanımı, Yapısı, Özellikleri, Kuralları,… Açıklayıcı Metnin Amacı: Tanımı, Yapısı, Özellikleri, Kuralları, Örnekleri - Bu tartışmada açıklayıcı metin hakkında bilgi vereceğiz. Açıklayıcı metnin anlaşılmasını, açıklayıcı metnin amacını, metnin yapısını içerir...
  • √ Sıcaklık Ölçme Aletlerinin Tanımı, Fonksiyonları, Çeşitleri ve Çalışma Şekilleri… Sıcaklık Ölçme Aletlerinin Tanımı, Fonksiyonları, Çeşitleri ve Çalışma Yöntemleri (Tam) - Bu tartışmada sıcaklık ölçme aletlerini anlatacağız. Sıcaklık ölçü aletlerinin anlamları, ölçü aletlerinin fonksiyonları…
  • √ Elektrik Akımının Tanımı, Formülleri, Akım Dayanımı Problemlerine Örnekler… Elektrik Akım Gücünün Tanımı, Formüller, Elektrik Akım Gücü Problemlerine Örnekler - Bu tartışmada elektrik akımı gücünü açıklayacağız. Güçlü elektrik akımının tanımı, güçlü akım formülü içeren…
  • Domatesin Cilt Sağlığı ve Güzelliğine 31 Faydası Domatesin Sağlık ve Güzellik İçin 31 Faydası Yüz Cildi - Domates Güney Amerika'da bulunan bitkilerden biridir, domates yeşil veya kırmızı biber, patates familyasındandır. Toplum arasında…
  • √ Parçacık Dinamiğini, Kuvvet Türlerini ve İlişkileri Anlamak… Parçacık Dinamiğinin Tanımı, Kuvvet Çeşitleri ve Kütle İlişkileri - Bu tartışmada parçacık dinamiği hakkında bilgi vereceğiz. Parçacık dinamiğinin anlaşılmasını, parçacık dinamiği kuvvetlerinin türlerini ve aralarındaki ilişkiyi içerir.
  • Müşteriler: Uzmanlara Göre Anlayışlı,… Müşteriler: Uzmanlara, Özelliklere ve Türlere Göre Anlıyorlar - Elbette müşterinin ne anlama geldiğini biliyoruz, ancak belki de müşterinin ne anlama geldiğini daha derinlemesine bilmiyoruz? Tartışma için…
  • Optik Aletler: Tanımı, İşlevleri, Türleri ve Parçaları Optik Aletler: Tanımı, İşlevleri, Türleri ve Parçaları - Optik cihazlar nelerdir ve türleri nelerdir? Bu vesileyle Seputarknowledge.co.id bu konuyu ve tabii ki diğer konuları tartışacak...
  • Çevresel Konuşma: Tanımı, Amacı, Özellikleri ve… Çevresel Konuşma: Tanımı, Amacı, Özellikleri ve Örnekleri - Çevresel konuşma metni nasıl yapılandırılmıştır? iyi ve doğru olan nedir?, Bu vesileyle Seputarknowledge.co.id bunu ve elbette bazı şeyleri tartışacak Hangisi…
  • Mikroskop Görüntüleri: Tanımı, Tarihçesi, Türleri, Parçaları, Nasıl Yapılır… Mikroskop Görüntüleri: Tanımı, Tarihçesi, Çeşitleri, Parçaları, Mikroskoplar Nasıl Çalışır ve Bakımı - Ne Kadar Yakınlar Mikroskobun şeklini ve işlevini biliyor musunuz? Mikroskop…