Bestrålingtermisk er udtrykket brugt til at sige, at et eller andet legeme udsættes for termisk stråling. Termisk bestråling er en af de vigtigste processer for overførselivarme, denne proces sker gennem problemielektromagnetiske bølger, da alle de kroppe, der er i temperaturer over af absolut nul udsender termisk stråling. I denne type proces omdannes en del af legemernes termiske energi til elektromagnetisk energi og omvendt.
Seogså:Termologi - undersøgelse af fænomener relateret til varme og temperatur
Hvordan termisk stråling opstår
DET strålingtermisk genereres af bevægelser af vibrationerFraatomerog molekyler, de grundlæggende bestanddele af al materie. I modsætning til andre processer af varmeoverførsel, som at køre og konvektion, kan bestråling forekomme uden behov for et fysisk medium til at lede varme, og dette er kun muligt, fordi elektromagnetiske bølger kan sprede sig i vakuumet.
Når det absorberes, termisk stråling varmer kroppe. Der er dog kroppe, der lettere kan absorbere det. Faktorer såsom
farve, atommernes kemiske sammensætning og energiniveau påvirker direkte varmeabsorptionsevnen. Et eksempel på dette er mørkt tøj, der opvarmes hurtigere end let tøj takket være dets større evne til at absorbere varme, når det udstråles.Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
Bestråling og stråling
mens ordet stråling refererer til energi, der udsendes i form af elektromagnetiske bølger bestråling refererer til eksponeringtil denne stråling. For eksempel: solstråling udstråler planeten Jorden og forsyner den med energi i form af varme og synligt lys. Ordet bestråling vedrører ordet stråling på samme måde som magnetisme vedrører f.eks. magnetisering.
Seogså: 7 spørgsmål Fysik har ikke besvaret
Bestråling og elektromagnetiske bølger
Ikke alle elektromagnetiske bølger bærer varme. På bølgerelektromagnetisk hvis frekvenser er i regioner tæt på frekvenserne i farverød Den er fra infrarød de er mereeffektiv til overførselivarme end de andre. Desuden er det kendt, at den måde, hvorpå elektromagnetiske bølger interagerer med stof, afhænger af deres frekvens.
Tjek de mest almindelige effekter, som hver type elektromagnetisk bølge kan få til at betyde:
- Mikrobølgeovn: har en lang bølgelængde, når de interagerer med stof og kan forårsage atomer og molekyler udfører rotationsbevægelser, som det forekommer med vandmolekyler inde i en ovn mikrobølgeovn.
- Infrarød: absorberes næsten fuldstændigt af stof, er denne type elektromagnetiske bølger ansvarlig for det meste af varmetransmissionen. Når det interagerer med stof, får infrarød atomer og molekyler til at vibrere med større intensitet.
- Synligt lys: fordelt mellem frekvenser fra rød til violet, er den i stand til at fremme excitation af elektroner. Disse lysfrekvenser er i stand til at stimulere ændringer i atomenes energiniveauer.
- Ultraviolet: ligesom synligt lys fremmer det elektron excitation, dog de højere ultraviolette frekvenser er ioniserende, det vil sige på grund af deres høje energi bliver de i stand til at rive elektroner fra deres atomer.
- Røntgen: fremme ionisering af atomer og også Compton-spredning, i dette fænomen udsender de atomer, der absorberer røntgenstråler det ved lavere frekvenser.
- Gamma: elektromagnetiske bølger med høj gennemtrængningsevne og meget i stand til ioniserende atomer og molekyler.
Når de udsættes for infrarød stråling, absorberer atomer og molekyler den, hvilket får deres termiske vibrationer til at stige. På elektriske opladninger der er til stede i atomer vibrerer også, så denne stråling udsendes igen mod andre kroppe.
Der er ikke engang et øjeblik, hvor vi ikke udveksler varme i form af elektromagnetiske bølger med kroppene omkring os. Ifølge hvad Nul lov om termodynamik, denne udveksling finder sted indtil betingelsen for termisk balance.
Seogså:Elektromagnetisk spektrum - de mulige frekvenser af elektromagnetiske bølger
sort kropsstråling
En legemesort det er et idealiseret objekt, det vil sige det er et teoretisk forslag. Ifølge teorien skal en sort krop være i stand til at absorbere al stråling, der falder på overfladen. Når denne krop når kroppen balancetermisk mellem dets dele udsteder den strålingtermisk med den samme hastighed, hvormed det absorberer det.
I naturen er der ingen ideelle sorte kroppe, men der er dem, der er meget tæt på denne situation, såsom stjerner, der er i stand til at absorbere al den stråling, der falder på dem.
Takket være forklaringer fra vigtige fysikere, såsom JosephStefan og LudwigBoltzmann, i dag kan vi direkte relatere den effekt, der udstråles af overfladen af sorte kroppe med deres temperatur, ligesom termometre gør. laser, hedder pyrometre.
Derudover er der fysiske love, såsom loven om Wien, som relaterer frekvensen af elektromagnetiske bølger, der udsendes i form af termisk stråling, med temperaturen i kroppen, der udsendte dem. Det var gennem disse love, at vi var i stand til at estimere temperaturen og alderen på stjerner og ekstremt fjerne planeter.
Undersøgelser af sort kropsstråling er gået ud over Stefan-Boltzmann love og af loviWien. På jagt efter en løsning på et tilsyneladende uopløseligt problem, den tyske fysiker Max Planck foreslog eksistensen af små lyspakker, fotonerne (som blev kaldt lysmængder). I sæsonen Planck han blev stærkt kritiseret, og hans forslag blev ikke godt accepteret i den akademiske verden. Men i 1905, Albert Einstein brugte dette argument til at forklare fotoelektrisk effekt, som gav ham Nobelprisen i fysik.
Af mig Rafael Helerbrock
Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:
HELERBROCK, Rafael. "Termisk bestråling"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/irradiacao-termica.htm. Adgang til 27. juni 2021.
