熱放射の特性は何ですか?

熱放射の特性は何ですか?
Anonim

回答:

これを見て

説明:

1)任意の温度で体から放出される熱放射は広範囲の周波数で構成されています。周波数分布は、理想的なエミッタの場合のプランクの黒体放射則によって与えられます。

2)放出された放射線の主周波数(または色)範囲は、エミッタの温度が上昇するにつれてより高い周波数にシフトする。たとえば、赤いホットオブジェクトは主に可視帯域の長い波長(赤とオレンジ)で放射されます。それがさらに加熱されると、それはまた識別可能な量の緑色および青色の光を放出し始め、全可視域における周波数の広がりはそれを人間の目には白色に見えるようにする。とても暑いです。しかし、2000 Kの白熱温度でさえ、放射のエネルギーの99%はまだ赤外線です。これはウィーンの移動法によって定められています。図では、各曲線のピーク値は温度が上昇するにつれて左に移動します。

3)全周波数の総放射量は温度が上昇するにつれて急激に増加する。それはT4として成長します、ここでTは体の絶対温度です。絶対温度スケールで室温の約2倍(600 K対300 K)のキッチンオーブンの温度の物体は、単位面積あたり16倍の電力を放射します。白熱電球のフィラメントの温度(およそ3000 K、つまり室温の10倍)の物体は、単位面積あたり10,000倍のエネルギーを放射します。黒体の全放射強度は、Stefan-Boltzmannの法則で表されるように、絶対温度の4乗として上昇します。プロットでは、各曲線の下の面積は温度が上昇するにつれて急速に大きくなります。

4)所与の周波数で放出される電磁放射線の速度は、それが線源によって経験するであろう吸収量に比例する。したがって、より多くの赤色光を吸収する表面は、より多くの赤色光を熱的に放射する。この原理は、波長(色)、方向、偏光、さらにはコヒーレンスさえも含む波のすべての特性に適用されるため、偏光およびコヒーレントの形態はかなり異なりますが、偏光、コヒーレント、および方向性のある熱放射を持つことは可能です。自然界では稀です。