Penyinaranpanas adalah istilah yang digunakan untuk mengatakan bahwa beberapa tubuh sedang terkena radiasi termal. Iradiasi termal adalah salah satu proses utama transferdipanas, proses ini terjadi melalui isudigelombang elektromagnetik, karena semua tubuh yang ada di suhu di atas nol mutlak memancarkan radiasi termal. Dalam jenis proses ini, sebagian energi panas benda diubah menjadi energi elektromagnetik dan sebaliknya.
Lihatjuga:Termologi - mempelajari fenomena yang berhubungan dengan panas dan suhu
Bagaimana radiasi termal terjadi
ITU radiasipanas dihasilkan dari gerakan getaranDariatomdan molekul, konstituen dasar dari semua materi. Tidak seperti proses lain dari perpindahan panas, seperti mengemudi dan konveksi, iradiasi dapat terjadi tanpa memerlukan media fisik untuk menghantarkan panas, dan ini hanya mungkin karena gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang hampa.
Saat diserap, radiasi termal memanaskan tubuhs. Namun, ada tubuh yang bisa menyerapnya lebih mudah. Faktor seperti
warna, komposisi kimia dan tingkat energi atom secara langsung mempengaruhi kapasitas penyerapan panas. Contohnya adalah pakaian gelap, yang memanas lebih cepat daripada pakaian ringan, berkat kapasitasnya yang lebih besar untuk menyerap panas saat terpancar.Jangan berhenti sekarang... Ada lagi setelah iklan ;)
Iradiasi dan radiasi
sedangkan kata radiasi mengacu pada energi yang dipancarkan dalam bentuk gelombang elektromagnetik, penyinaran mengacu pada paparanterhadap radiasi ini. Sebagai contoh: radiasi matahari memancarkan planet Bumi, menyediakannya dengan energi dalam bentuk panas dan cahaya tampak. Kata iradiasi berhubungan dengan kata radiasi dengan cara yang sama seperti daya tarik berkaitan dengan magnetisasi, misalnya.
Lihatjuga: 7 Soal Fisika Yang Belum Dijawab
Iradiasi dan gelombang elektromagnetik
Tidak semua gelombang elektromagnetik membawa panas. Di ombakelektromagnetik yang frekuensinya berada di daerah yang dekat dengan frekuensi warnamerah Ini berasal infra merah mereka lebihefisien ke transferdipanas daripada yang lain. Lebih lanjut, diketahui bahwa cara gelombang elektromagnetik berinteraksi dengan materi bergantung pada frekuensinya.
Lihat efek paling umum yang dapat ditimbulkan oleh setiap jenis gelombang elektromagnetik:
- Gelombang mikro: memiliki panjang gelombang yang panjang ketika mereka berinteraksi dengan materi dan dapat menyebabkan atom dan molekul melakukan gerakan rotasi, seperti yang terjadi dengan molekul air di dalam oven gelombang mikro.
- Inframerah: hampir sepenuhnya diserap oleh materi, jenis gelombang elektromagnetik ini bertanggung jawab untuk sebagian besar transmisi panas. Ketika berinteraksi dengan materi, inframerah menyebabkan atom dan molekul bergetar dengan intensitas yang lebih besar.
- Cahaya tampak: didistribusikan antara frekuensi mulai dari merah hingga ungu, ia mampu meningkatkan eksitasi elektron. Frekuensi cahaya ini mampu merangsang perubahan tingkat energi atom.
- Ultraungu: seperti cahaya tampak, ia mendorong eksitasi elektron, namun, frekuensi ultraviolet yang lebih tinggi terionisasi, yaitu, karena energinya yang tinggi, mereka menjadi mampu merobek elektron dari atom.
- sinar X: mempromosikan ionisasi atom dan juga hamburan Compton, dalam fenomena ini, atom yang menyerap sinar-X memancarkan kembali pada frekuensi yang lebih rendah.
- Gamma: gelombang elektromagnetik dengan daya penetrasi tinggi dan sangat mampu mengionisasi atom dan molekul.
Ketika terkena radiasi inframerah, atom dan molekul menyerapnya, menyebabkan getaran termal mereka meningkat. Di muatan listrik yang ada dalam atom juga bergetar, sehingga radiasi ini dipancarkan kembali ke benda lain.
Bahkan tidak ada saat ketika kita tidak bertukar panas, dalam bentuk gelombang elektromagnetik, dengan benda-benda di sekitar kita. Menurut apa yang Hukum Nol Termodinamika, pertukaran ini terjadi sampai kondisi keseimbangan termal.
Lihatjuga:Spektrum elektromagnetik - kemungkinan frekuensi gelombang elektromagnetik
radiasi benda hitam
Satu tubuhhitam itu adalah objek yang diidealkan, yaitu, itu adalah proposisi teoretis. Menurut teori, benda hitam pasti mampu menyerap semua radiasi yang jatuh di permukaannya. Setelah tubuh ini mencapai keseimbanganpanas antara bagian-bagiannya, itu akan mengeluarkan radiasipanas pada tingkat yang sama di mana ia menyerapnya.
Di alam, tidak ada benda hitam yang ideal, namun ada yang sangat dekat dengan situasi ini, seperti bintang, yang mampu menyerap semua radiasi yang jatuh padanya.
Berkat penjelasan dari fisikawan penting seperti JosephStefan dan LudwigBoltzmann, hari ini kita dapat secara langsung menghubungkan daya yang dipancarkan oleh permukaan benda hitam dengan suhunya, seperti halnya termometer. laser, dipanggil pirometer.
Selain itu, ada hukum fisika, seperti hukum Wien, yang menghubungkan frekuensi gelombang elektromagnetik yang dipancarkan dalam bentuk radiasi termal dengan suhu tubuh yang memancarkannya. Melalui hukum-hukum inilah kami dapat memperkirakan suhu dan usia bintang dan planet yang sangat jauh.
Studi tentang radiasi benda hitam telah melampaui Hukum Stefan-Boltzmann dan dari hukumdiWien. Dalam mencari solusi untuk masalah yang tampaknya tidak terpecahkan, fisikawan Jerman Max Planck menyarankan keberadaan paket kecil cahaya, foton (yang disebut quants of light). Pada musim, Planck dia dikritik habis-habisan dan sarannya tidak diterima dengan baik di dunia akademis. Namun, pada tahun 1905, Albert Einstein menggunakan argumen ini untuk menjelaskan efek fotoelektrik, yang membuatnya mendapatkan Hadiah Nobel dalam Fisika.
Oleh Saya. Rafael Helerbrock
Apakah Anda ingin mereferensikan teks ini di sekolah atau karya akademis? Lihat:
HELERBROCK, Rafael. "iradiasi termal"; Sekolah Brasil. Tersedia di: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/irradiacao-termica.htm. Diakses pada 27 Juni 2021.
