Termikus besugárzás: mi ez, hogyan történik, működik

Sugárzástermikus az a kifejezés, amelyet arra használnak, hogy valamilyen testet hősugárzás érje. A hősugárzás az egyik fő folyamata átruházásban ben, ez a folyamat a problémaban benelektromágneses hullámok, mivel az összes test, ami benne van hőmérsékletek felett abszolút nulla hősugárzást bocsát ki. Ebben a típusú folyamatban a testek hőenergiájának egy része elektromágneses energiává alakul és fordítva.

Nézis:Termológia - kapcsolatos jelenségek tanulmányozása hő és hőmérséklet

Hogyan történik a hősugárzás

A sugárzástermikus mozgásából keletkezik rezgésTól tőlatomokés molekulák, minden anyag alapvető alkotóeleme. Ellentétben a hőátadás, mint a vezetés és konvekció, a besugárzás megtörténhet anélkül, hogy fizikai közegre lenne szükség a hő vezetésére, és ez csak azért lehetséges, mert az elektromágneses hullámok továbbterjedhetnek a vákuumban.

A Nap nagyon sok energiát sugároz a Földre.
A Nap nagyon sok energiát sugároz a Földre.

Amikor felszívódik, a hősugárzás felmelegíti a testeket. Vannak azonban olyan testek, amelyek könnyebben be tudják szívni. Olyan tényezők, mint

szín, az atomok kémiai összetétele és energiatartalma közvetlenül befolyásolja a hőelnyelő képességet. Példa erre a sötét ruházat, amely gyorsabban melegszik, mint a világos ruházat, köszönhetően annak nagyobb képességének, hogy kisugározza a hőt.

Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)

Sugárzás és sugárzás

míg a szó sugárzás utal rá a kibocsátott energia elektromágneses hullámok formájában a sugárzás utal rá kitettségennek a sugárzásnak. Például: a napsugárzás sugározza a Föld bolygót, energiával látja el hő és látható fény. A besugárzás szó ugyanúgy vonatkozik a sugárzás szóra, mint a mágnesesség például a mágnesezéshez kapcsolódik.

Nézis: 7 kérdés, amire a fizika nem válaszolt

Sugárzás és elektromágneses hullámok

A pirométer infravörös érzékeléssel képes mérni a hőmérsékletet.

Nem minden elektromágneses hullám hordozza a hőt. Nál nél hullámokelektromágneses amelynek frekvenciái a frekvenciákhoz közeli régiókban találhatók színpiros Ból van infravörös ők többhatékony hoz átruházásban ben mint a többiek. Továbbá ismert, hogy az elektromágneses hullámok kölcsönhatása az anyaggal a frekvenciájuktól függ.

Nézze meg a leggyakoribb hatásokat, amelyeket az elektromágneses hullámok mindegyik típusa okozhat:

  • Mikrohullámú sütő: hosszú hullámhosszúak, ha kölcsönhatásba lépnek az anyaggal és atomokat okozhatnak és a molekulák forgásmozgásokat hajtanak végre, ahogyan a kemencében lévő vízmolekuláknál is előfordul mikrohullámú sütő.
  • Infravörös: az anyag szinte teljesen elnyeli, ez a fajta elektromágneses hullám felelős a hőátadás legnagyobb részéért. Amikor az anyaggal kölcsönhatásba lép, az infravörös hatására az atomok és molekulák nagyobb intenzitással rezegnek.
  • Látható fény: a vöröstől az ibolyáig terjedő frekvenciák között elosztva, képes elősegíteni a gerjesztését elektronok. Ezek a fényfrekvenciák képesek stimulálni az atomok energiaszintjének változását.
  • Ultraibolya: mint a látható fény, ez is elősegíti az elektron gerjesztését, azonban a magasabb ultraibolya frekvenciák ionizálódnak, vagyis nagy energiájuk miatt képesek lesznek elektronokat kitépni magukból atomok.
  • Röntgen: elősegítik az atomok ionizációját és a Compton-szórást is, ebben a jelenségben a röntgensugarat elnyelő atomok alacsonyabb frekvenciákon bocsátják ki újra.
  • Gamma: elektromágneses hullámok nagy behatolási erővel és nagy mértékben képesek atomokat és molekulákat ionizálni.

Infravörös sugárzásnak kitéve az atomok és molekulák elnyelik azt, ami növeli a termikus rezgésüket. Nál nél elektromos töltések amelyek az atomokban jelen vannak, szintén rezegnek, ezért ez a sugárzás újra kibocsátódik más testek felé.

Nincs még egy pillanat sem, amikor nem cserélnénk hőt elektromágneses hullámok formájában a körülöttünk lévő testekkel. Mi szerint a A termodinamika nulla törvénye, ez a csere a hőmérleg.

Nézis:Elektromágneses spektrum - az elektromágneses hullámok lehetséges frekvenciái

fekete test sugárzása

A vasrúd hőmérsékletét a Stefan-Boltzmann- és a Wien-törvény alapján lehet megbecsülni.
A vasrúd hőmérsékletét a Stefan-Boltzmann- és a Wien-törvény alapján lehet megbecsülni.

Egy testfekete idealizált objektum, vagyis elméleti felvetés. Az elmélet szerint egy fekete testnek kell lennie képes felszívni a felületére eső összes sugárzást. Amint ez a test eléri a egyensúlytermikus részei között kiadja sugárzástermikus ugyanolyan sebességgel, amellyel felszívja.

A természetben nincsenek ideális fekete testek, azonban vannak olyanok, amelyek nagyon közel állnak ehhez a helyzethez, például csillagok, amelyek képesek elnyelni az összes rájuk eső sugárzást.

Hála a fontos fizikusok magyarázatainak, mint pl JózsefStefan és LudwigBoltzmann, ma a fekete testek felülete által kisugárzott energiát közvetlenül a hőmérsékletükhöz kapcsolhatjuk, akárcsak a hőmérők. lézer, hívták pirométerek.

Ezen kívül vannak fizikai törvények, például a Wien, amelyek a hősugárzás formájában kibocsátott elektromágneses hullámok frekvenciáját viszonyítják az őket kibocsátó test hőmérsékletéhez. Ezeknek a törvényeknek a segítségével tudtuk megbecsülni a hőmérsékletét és életkorát csillagok és rendkívül távoli bolygók.

A fekete test sugárzásának vizsgálata meghaladta a Stefan-Boltzmann-törvények és a törvényban benWien. Megoldhatatlannak tűnő probléma megoldását keresve a német fizikus Max Planck kis fénycsomagok, a fotonok létezését javasolta (amelyeket fénykvantumoknak neveztek). Évszakban, Planck erősen bírálták, és javaslatát az akadémia nem fogadta el jól. 1905-ben azonban Albert Einstein felhasználta ezt az érvet a fotoelektromos hatás, amellyel fizikai Nobel-díjat kapott.

Általam. Rafael Helerbrock

Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:

HELERBROCK, Rafael. "Hősugárzás"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/irradiacao-termica.htm. Hozzáférés: 2021. június 27.

Pascal elve: mi ez, kísérletezzen és gyakoroljon

Pascal elve: mi ez, kísérletezzen és gyakoroljon

Mi Pascal elve?O elvban benhúsvéti a folyadékmechanika törvénye, amely kimondja, hogy az a folyad...

read more
A kvantummechanika születése

A kvantummechanika születése

A kvantummechanika kezdete attól a pillanattól kezdődött, amikor új sugárzások felfedezésére kerü...

read more

Gömb alakú tükrök: hogyan készülnek?

A gömbtükör bármely fényvisszaverő felület, amely gömb alakú sapka alakú.Homorú tükör készítéséhe...

read more