Kiiritussoojus on termin, mida kasutatakse selleks, et öelda, et mõni keha puutub kokku termilise kiirgusega. Termiline kiiritamine on üks peamistest protsessidest üleandmineaastalkuumus, see protsess toimub probleemaastalelektromagnetlained, kuna kõik kehad, mis on temperatuurid üle absoluutne null kiirgavad soojuskiirgust. Seda tüüpi protsessides muundatakse osa kehade soojusenergiast elektromagnetiliseks energiaks ja vastupidi.
Vaataka:Termoloogia - seotud nähtuste uurimine soojus ja temperatuur
Kuidas toimub termiline kiirgus
THE kiirgussoojus genereeritakse vibratsioonAlatesaatomidja molekulid, kõigi ainete põhikomponendid. Erinevalt teistest soojusülekanne, nagu sõitmine ja konvektsioon, kiiritamine võib toimuda ilma füüsilise keskkonna vajaduseta soojuse juhtimiseks ja see on võimalik ainult seetõttu, et elektromagnetlained võivad vaakumis levida.
Imendumisel termiline kiirgus soojendab kehasid. Siiski on kehasid, mis suudavad seda kergemini imada. Sellised tegurid nagu
värv, aatomite keemiline koostis ja energiatase mõjutavad otseselt soojuse neeldumisvõimet. Selle näiteks on tumedad rõivad, mis soojenevad kiiremini kui heledad rõivad tänu oma suuremale võimele kiirgamisel soojust vastu võtta.Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
Kiiritus ja kiirgus
samas sõna kiirgus viitab eralduv energia elektromagnetlainete kujul, kiiritamine viitab kokkupuudesellele kiirgusele. Näiteks: päikesekiirgus kiirgab planeeti Maa, pakkudes talle energiat soojuse ja nähtav valgus. Sõna kiiritamine seostub sõnaga kiirgus samamoodi nagu magnetism on seotud näiteks magnetiseerimisega.
Vaataka: 7 küsimust, millele füüsika pole vastanud
Kiiritus ja elektromagnetlained
Kõik elektromagnetlained ei kanna soojust. Kell lainedelektromagnetiline kelle sagedused asuvad piirkondades, mis on sageduse lähedal värvpunane See on pärit infrapunane nemad on rohkemtõhus Euroopa üleandmineaastalkuumus kui teised. Lisaks on teada, et viis, kuidas elektromagnetlained mateeriaga suhtlevad, sõltub nende sagedusest.
Vaadake kõige levinumaid mõjusid, mida igat tüüpi elektromagnetlained võivad põhjustada:
- Mikrolaine: on ainega suheldes pika lainepikkusega ja võivad põhjustada aatomeid ja molekulid teostavad pöörlevaid liikumisi, nagu juhtub ahju sees olevate veemolekulidega mikrolaine.
- Infrapunane: aine peaaegu täielikult neeldub, vastutab seda tüüpi elektromagnetlaine suurema osa soojusülekande eest. Ainega suheldes põhjustab infrapuna aatomite ja molekulide suurema intensiivsusega vibreerimist.
- Nähtav valgus: Jaotatud punaste ja violetsete sageduste vahel, on see võimeline ergutama elektronid. Need valgussagedused on võimelised stimuleerima aatomite energiataseme muutusi.
- Ultraviolett: nagu nähtav valgus, soodustab see ka elektronide ergastamist, kuid siiski kõrgemaid ultraviolettkiirguse sagedusi on ioniseerivad, see tähendab, et tänu oma suurele energiale suudavad nad elektronidest rippida aatomid.
- Röntgen: soodustavad aatomite ioniseerimist ja ka Comptoni hajutamist, selle nähtuse korral kiirgavad röntgenikiirgust neelavad aatomid seda madalamatel sagedustel.
- Gamma: suure läbitungimisvõimega elektromagnetlained, mis on võimelised aatomeid ja molekule ioniseerima.
Infrapunakiirguse toimel neelavad aatomid ja molekulid selle, põhjustades nende soojusliku vibratsiooni suurenemist. Kell elektrilaengud mis aatomites esinevad, ka vibreerivad, nii et see kiirgus eraldub uuesti teiste kehade suunas.
Pole isegi hetke, mil me ei vahetaks soojust elektromagnetlainete kujul ümbritsevate kehadega. Vastavalt sellele, mida Termodünaamika nullseadus, toimub see vahetus kuni termiline tasakaal.
Vaataka:Elektromagnetiline spekter - elektromagnetlainete võimalikud sagedused
musta keha kiirgus
Üks kehamust see on idealiseeritud objekt, see tähendab teoreetiline väide. Teooria kohaselt peab must keha olema võimeline neelama kogu selle pinnale langevat kiirgust. Kui see keha jõuab tasakaalsoojus selle osade vahel väljastab kiirgussoojus sama kiirusega, millega see seda neelab.
Looduses pole ideaalseid musti keha, kuid on selliseid, mis on sellele olukorrale väga lähedal, näiteks tähed, mis on võimelised neelama kogu neile langevat kiirgust.
Tänu oluliste füüsikute selgitustele nagu JoosepStefan ja LudwigBoltzmann, täna saame mustade kehade pinnalt kiiratud võimsust otseselt seostada nende temperatuuriga, täpselt nagu termomeetrid. laser, helistas püromeetrid.
Lisaks on olemas füüsikalised seadused, näiteks Wien, mis seovad soojuskiirguse kujul kiiratavate elektromagnetlainete sagedust neid kiirgava keha temperatuuriga. Just nende seaduste abil saime hinnata temperatuuri ja vanust tähed ja äärmiselt kauged planeedid.
Musta keha kiirguse uuringud on jõudnud kaugemale Stefan-Boltzmanni seadused ja seadusaastalWien. Pealtnäha lahendamatule probleemile lahenduse otsimisel Saksa füüsik Max Planck soovitas väikeste valguspakettide, footonite (mida nimetati valguse kvantideks) olemasolu. Hooajal Planck teda kritiseeriti tugevalt ja akadeemilises ringkonnas ei võetud tema ettepanekut hästi vastu. Kuid 1905. aastal Albert Einstein kasutas seda argumenti fotoelektriline efekt, mis pälvis talle füüsika Nobeli preemia.
Minu poolt. Rafael Helerbrock
Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:
HELERBROCK, Rafael. "Termiline kiiritamine"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/irradiacao-termica.htm. Juurdepääs 27. juunil 2021.
