Зрачењетермичка је термин којим се говори да је неко тело изложено топлотном зрачењу. Термичко зрачење је један од главних процеса преносутоплота, овај процес се одвија кроз питањеуелектромагнетни таласи, пошто су сва тела која се налазе у температуре изнад апсолутна нула емитују топлотно зрачење. У овој врсти процеса део топлотне енергије тела претвара се у електромагнетну енергију и обрнуто.
Гледајтакође:Термологија - проучавање појава повезаних са топлота и температура
Како се јавља топлотно зрачење
ТХЕ зрачењетермичка генерише се из кретања вибрацијаОдатомаи молекула, основни састојци све материје. За разлику од осталих процеса пренос топлоте, попут вожње и конвекција, до зрачења може доћи без потребе да физички медијум спроводи топлоту, а то је могуће само зато што се електромагнетни таласи могу ширити у вакууму.
Када се упије, топлотно зрачење загрева тела. Међутим, постоје тела која то могу лакше да апсорбују. Фактори као што су боја, хемијски састав и нивои енергије атома директно утичу на способност апсорпције топлоте. Пример за то је тамна одећа која се загрева брже од светле одеће, захваљујући већем капацитету да упија топлоту када зрачи.
Зрачење и зрачење
док је реч зрачење се односи на енергија која се емитује у облику електромагнетних таласа, озрачивање се односи на изложеностовом зрачењу. На пример: сунчево зрачење зрачи планету Земљу, пружајући јој енергију у облику топлоте и видљива светлост. Реч зрачење односи се на реч зрачење на исти начин као магнетизам односи се на магнетизацију, на пример.
Гледајтакође: 7 питања из којих физика није одговорила
Зрачење и електромагнетни таласи
Нису сви електромагнетни таласи топлотни. У таласиелектромагнетни чије се фреквенције налазе у регионима блиским фреквенцијама бојацрвена То је од инфрацрвена су вишеефикасан до преносутоплота него остали. Даље, познато је да начин на који електромагнетни таласи делују са материјом зависи од њихове фреквенције.
Погледајте најчешће ефекте које свака врста електромагнетног таласа може проузроковати:
- Микроталасна пећница: имају дугу таласну дужину када су у интеракцији са материјом и могу проузроковати атоме и молекули врше ротационе покрете, као што се дешава код молекула воде унутар пећи микроталасна.
- Инфрацрвено: готово у потпуности апсорбује материја, ова врста електромагнетног таласа одговорна је за већи део преноса топлоте. Када ступа у интеракцију са материјом, инфрацрвена светлост узрокује да атоми и молекули вибрирају већим интензитетом.
- Видљива светлост: распоређен између фреквенција у распону од црвене до љубичасте, способан је да подстакне побуђивање електрони. Ове светлосне фреквенције су способне да подстакну промене у нивоу енергије атома.
- Ултравиолет: попут видљиве светлости, подстиче побуђивање електрона, међутим, веће ултраљубичасте фреквенције јонизују, тј. због своје високе енергије постају способни да истргну електроне са својих атома.
- Кс раи: промовишу јонизацију атома и такође Цомптоново расејање, у овом феномену, атоми који апсорбују Кс-зраке поново га емитују на нижим фреквенцијама.
- Гама: електромагнетни таласи велике пенетрационе снаге и високо способни за јонизујуће атоме и молекуле.
Када су изложени инфрацрвеном зрачењу, атоми и молекули га апсорбују, што доводи до повећања њихових топлотних вибрација. У електрични набоји који су присутни у атомима такође вибрирају, па се ово зрачење поново емитује према другим телима.
Нема чак ни тренутка када не размењујемо топлоту, у облику електромагнетних таласа, са телима око себе. Према ономе што Нулти закон термодинамике, ова размена се дешава до услова термичка равнотежа.
Гледајтакође:Електромагнетни спектар - могуће фреквенције електромагнетних таласа
зрачење црног тела
Једно телоцрн то је идеализовани објекат, односно теоријски је предлог. Према теорији, црно тело мора бити способан да апсорбује све зрачење које пада на његову површину. Једном када ово тело стигне до равнотежатермичка између својих делова издаће зрачењетермичка истом брзином којом га апсорбује.
У природи не постоје идеална црна тела, међутим, постоје она која су врло близу овој ситуацији, попут звезда, способних да апсорбују све зрачење које падне на њих.
Захваљујући објашњењима важних физичара, као нпр ЈосифаСтефане и ЛудвигБолтзманн, данас можемо директно повезати снагу зрачену површином црних тела са њиховом температуром, баш као што чине термометри. ласерски, позвао пирометри.
Поред тога, постоје физички закони, као што је закон Виен, који повезују фреквенцију електромагнетних таласа емитованих у облику топлотног зрачења са температуром тела које их је емитовало. Захваљујући овим законима могли смо да проценимо температуру и старост Звездице и изузетно удаљене планете.
Студије зрачења црног тела превазишле су Штефан-Болцманови закони и од законуВиен. У потрази за решењем наизглед нерешивог проблема, немачки физичар Мак Планцк сугерисао је постојање малих пакета светлости, фотона (који су се звали кванти светлости). У сезони, Планцк био је жестоко критикован и његов предлог није био добро прихваћен у академској заједници. Међутим, 1905. год. Алберт Ајнштајн искористио је овај аргумент да објасни фотоелектрични ефекат, која му је донела Нобелову награду за физику.
Ја Рафаел Хелерброцк
Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/irradiacao-termica.htm
