إشعاع الجسم الأسود
إشعاع الجسم الأسود – الطاقة الكبيرة جدًا اليوم هي ضوء الشمس. يتم تضمين ضوء الشمس في مثال إشعاع الجسم الأسود الذي يمكن أن يولد طاقة للأرض.
كيف يمكن أن يتعرض الجسم للإشعاع? ما هي النظريات التي تدعم? لمعرفة المزيد YukSinau.co.id سيناقشه بالكامل, دعونا نلقي نظرة على المناقشة أدناه.
جدول المحتويات
تعريف إشعاع الجسم الأسود
يتم تضمين إشعاع الجسم الأسود في نوع واحد من الإشعاع الكهرومغناطيسي الحراري الذي يحدث حول الأجسام التي تكون في حالة توازن مع بيئتها. يحتوي الإشعاع على طيف وشدة محددين يعتمدان على الاختلافات في درجة حرارة الجسم.
القانون – القانون حول إشعاع الجسم الأسود
في دراسة إشعاع الجسم الأسود هناك العديد من القوانين التي تناقش الإشعاع. يقوم بعض العلماء بإجراء أبحاث على إشعاع الجسم الأسود, من خلال بحثه ، وضع بعض العلماء العديد من القوانين حول إشعاع الجسم الأسود.
أي من هذه القوانين يناقش عدة أشياء تتعلق بهذا الإشعاع. بعض هذه القوانين على النحو التالي:
قوانين التحول في فيينا
تم اكتشاف قانون فيينا من قبل فيلهلم فيينا مع تحول في الطول الموجي الأقصى عندما تتغير درجة الحرارة في الجسم الأسود. تؤدي الزيادة في درجة حرارة المادة السوداء إلى انبعاث أقصى طول للموجة. يمكن كتابة العلاقة في المعادلة أدناه :
λم = T = ج |
مع :
λم = الحد الأقصى لطول الموجة
T = درجة الحرارة المطلقة على الجسم (ك)
ج = إعدادات wien (2,90 س 10−3 عضو الكنيست
قانون ستيفان- بولتزمان
جوزيف ستيفان عالم فيزياء من النمسا, أظهر أعراض إشعاع الجسم الأسود مع البحث الذي كان يقوم به. من خلال القياس المباشر ، من المعروف أن الإشعاع يتأثر بلون الأشياء.
تم تعزيز اكتشاف ستيفان من قبل بولتزمان , الذي أصبح يعرف باسم القانون ستيفان- بولتزمان. والثوابت المقارنة العالمية σ يسمى ثابت ستيفان- بولتزمان. يمكن تلخيص المعادلة على النحو التالي :
أنا = هـ σ ت−4 P = I.A E = P.t |
معلومات :
I = شدة الإشعاع (واط / م2 )
P = القدرة الإشعاعية (واط)
E = طاقة إشعاعية (جول)
T = درجة الحرارة المطلقة في المادة (ك)
أ = مجال الرؤية (م2)
t = وقت الإشعاع (س)
σ = كونستانتا بولتزمان (5,67 س 10−8 م−2 ك−4)
نظرية بلانك الكمومية
في تطوير نظرية الأجسام الإشعاعية التي تخضع لتغييرات كبيرة عندما طرح بلانك نظريته لإشعاع الجسم الأسود. من نتائج الملاحظات التي تدرس الطبيعة الأساسية لاهتزازات الجزيئات في جدار تجويف الأجسام السوداء, يجعل Planck الاستنتاجات أي.
كل جسم يتعرض للإشعاع سوف ينبعث منه طاقة منفصلة في شكل حزمة- حزمة الطاقة. تعرف حزم الطاقة بالفوتونات. تتناسب الطاقة في كل فوتون بشكل مباشر مع تردد الموجة الإشعاعية ويتم كتابتها في المعادلة أدناه :
E = ح.F |
معلومات :
E = الفوتون الطاقة (جول)
F = تردد الفوتون (هرتز)
ح = إعدادات بلانك (ح = 6,6 س 10−34 )
تأثير دوبلر لتحريك الأجسام السوداء
التغيير في تردد الضوء من مصدر متحرك له علاقة بالمراقب, ثم الموجة المرصودة لها تردد F’
معلومات :
الخامس = سرعة المصدر في إطار المراقب الصامت .
θ = الزاوية بين متجه السرعة واتجاه المراقب مع الإطار المرجعي المصدر.
ج = سرعة الضوء.
أمثلة على الأحداث
هناك العديد من الأمثلة على الأحداث المتعلقة بإشعاع الجسم كما في الأمثلة أدناه :
- الاحتباس الحراري
الاحتباس الحراري يسبب تأثير الاحتباس الحراري هو أحد أسباب الاحترار العالمي. يسبب تأثير الدفيئة زيادة في متوسط درجة حرارة الأرض- المتوسط بين 1° ما يصل الى 5° ج.
إذا لم تكن الأرض مغطاة بطبقات من الغلاف الجوي ، فإن الطاقة القادمة من أشعة الشمس التي تصل إلى الأرض تصل إلى 800° ج, خاصة في المناطق التي يعبرها خط الاستواء.
- الاستخدام الحراري
يتم تضمين القوارير في تطبيق إشعاع الجسم الأسود. مبدأ عمل القارورة نفسها هو طبقة فضية / ألمنيوم لامعة يمكن أن تمنع نقل الحرارة عن طريق الإشعاع. يمكن أن تعكس البطانة الفضية الإشعاع العائد إلى الترمس.
- لوحة سوريا
في أحد الألواح الشمسية ، يتم التطبيق لامتصاص الطاقة الحرارية في الطاقة الكهربائية. يوجد في اللوحة الشمسية عدة أوعية مصنوعة من معادن مجوفة ثم مطلية باللون الأسود مع لوحة مصنوعة من الزجاج. يمكن امتصاص المعدن الأسود للحرارة الناتجة عن الإشعاع الشمسي الذي يمكن بعد ذلك تحويله إلى طاقة كهربائية.
هذه هي مناقشة الإشعاع الأسود. آمل أن تكون مفيدة للقراء. لمعرفة المواد الفيزيائية الأخرى ، يرجى زيارة المقالة أدناه.
مقالات أخرى :
- قانون غاوس
- قانون لينز
- موجه كهرومغناطيسية
- صيغة الطاقة المحتملة
- موصل ومعزل
ظهر منشور Radiasi Benda Hitam لأول مرة على YukSinau.co.id.