To tylko jedna z 4 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Wykład z fizyki z 15 maja
podlega tym samym co i one prawom: odbicia, załamania, polaryzacji, pochłaniania itp.
Promieniowanie padające na pewne ciało może zostać przez nie pochłonięte, przepuszczone lub odbite. Energia promieniowania pochłonięta przez ciało EA zwiększa jego energie wewnętrzną i może być z kolei znowu wypromieniowana. Energia odbita od ciała ER lub przepuszczona przez nie EP może natrafić na inne ciała i zostać przez nie pochłonięta. Każde ciało nie tylko pochłania promieniowanie padające lecz i samo je wysyła i dopiero różnica energii wysyłanej i pochłanianej decyduje o wymianie energii z otoczeniem.
Ciała doskonale białe odbijają całkowicie promieniowanie, ciała doskonale czarne pochłaniają całkowicie padające promieniowanie:
- ciała doskonale przepuszczalne
- ciała doskonale nieprzepuszczalne Próby wyjaśnienia teoretycznego - podstawowe prawa.
WIEN rozkład Maxwella daje rozbieżność w zakresie fal długich.
RAYLEGH - JEANS ciało stałe jako układ oscylatorów zawodzi zupełnie w zakresie fal krótkich.
PLANCK - ciało stałe to zbiór oscylatorów przyjmujących i oddających energię tylko kwantami o wartości E = h ∙ ν
h - stała Plancka
ν - częstotliwość fali promieniowania, ν = c/λ średnia energia oscylatora wynosi wtedy , c1 = 2πhc2, c2 = hc/k
ελT - zdolność emisyjna ciała,
c1, c2 - wielkości stałe
Wzór ten ściśle opisuje krzywą zdolności emisyjnej w całym zakresie długości fal. Na podstawie tego wzoru otrzymuje się 2 prawa:
- prawo Wiena
- prawo Stefana - Boltzmana
Prawo WIENA wiąże ze sobą wartości długości fal λm przy której monochromatyczne natężenie promieniowania osiąga maksimum oraz temperatury T.
stąd λm ∙ T = b, b = 2,893 ∙ 10-3 [m ∙ K]
Długość fali odpowiadająca maksymalnej zdolności emisyjnej ελT ciała doskonale czarnego jest odwrotnie proporcjonalna do jego temperatury bezwzględnej. Tłumaczy ono dlaczego podczas obniżania temperatury rozgrzanych ciał w widmie ich promieniowania coraz bardziej przeważa promieniowanie długofalowe (rys)
I. Stefan w roku 1879 otrzymał na drodze doświadczalnej, a następnie L. Boltzmann wyprowadził teoretyczne prawo określające zależność całkowitej zdolności emisyjnej ET ciała doskonale czarnego od jego temperatury:
ET = σ ∙ T4 gdzie σ = 5,67 ∙ 10-8 [W/m2K4] - stała promieniowanie ciała doskonale czarnego T [K] - temperatura powierzchni ciała
(…)
….
Jeżeli pewien obiekt o temperaturze T i powierzchni S emituje do ośrodka o temperaturze T0 to ilość ciepła wypromieniowana w czasie t wynosi:
Q = α∙σ∙(T4 - T04)∙S∙t α - stopień czarności ciała - współczynnik emisyjności i zależy od temperatury materiału i jego stanu powierzchni.
0,98 sadza
0,81 żeliwo szare
0,80 mur otynkowany
0,60 stal zardzewiała
0,04 polerowane Al.
0,02 polerowane Ag
Niestety w tym miejscu…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)