Eszkola

Promieniowanie termiczne

Przydatne kalkulatory i narzędzia

Promieniowaniem termicznym nazywane jest promieniowanie, którego źródłem są ciała w temperaturze większej od zera bezwzględnego (ok. -273°C). Promieniowanie to jest emitowane ze względu na ruch cząstek naładowanych wewnątrz materii.

Przedmioty są dla ludzi widoczne, ponieważ odbijają one padające na nie światło, ale jeżeli podgrzejemy je do odpowiedniej temperatury, to emitowane przez niego promieniowanie będzie miało długości fal w zakresie światła widzialnego - dlatego obserwujemy emisję światła przez podgrzane kawałki metalu czy żarzenie się wolframowego włókna w żarówce. 

W fizyce modelem ciała, które absorbuje całkowicie padające promieniowanie jest ciało doskonale czarne. Emisja promieniowania przez takie ciało jest proporcjonalna do czwartej potęgi temperatury - zgodnie z prawem Boltzmanna. Przy rozważaniu emisji promieniowania obiektów rzeczywistych stosuje się model ciała doskonale czarnego.

Klasyczna teoria nie opisywała dobrze emitowanego promieniowania termicznego, wyniki doświadczalne rozbiegały się z teorią dla mniejszych długości fal (nazwano to "katastrofą w nadfiolecie"). Nowe podejście do tematu promieniowania ciała zaproponował Max Planck - założył, że atomy zachowują się jak oscylatory, które mogą przyjmować tylko określone energie. Zaczęto mówić o kwantyzacji energii.

Emisję promieniowania termicznego przez ciała wykorzystują pirometry. Dobierają one tak prąd, by rozgrzewał włókno aż zacznie świecić tak intensywnie jak obiekt, którego temperatura jest badana. Dzięki odpowiedniemu skalowaniu, znajomość prądu przepływającego przez włókno pozwala wyznaczyć temperaturę obiektu.

Może Ci się przydać: