Quines són les propietats de la radiació tèrmica?

Resposta:

Mira això

Explicació:

1) La radiació tèrmica emesa per un cos a qualsevol temperatura consisteix en un ampli rang de freqüències. La distribució de freqüències ve donada per la llei de Planck sobre la radiació del cos negre per a un emissor idealitzat.

2) El rang de freqüència dominant (o color) de la radiació emesa canvia a freqüències més altes a mesura que augmenta la temperatura de l'emissor. Per exemple, un objecte vermell calenta radia principalment en longituds d'ona llargues (vermelles i taronges) de la banda visible. Si s'escalfa encara més, també comença a emetre quantitats visibles de llum verda i blava, i la difusió de freqüències en tot el rang visible fa que aparegui blanc a l'ull humà; és blanc calent. No obstant això, fins i tot a una temperatura de calor blanc de 2000 K, el 99% de l'energia de la radiació encara es troba en l'infraroig. Això està determinat per la llei de desplaçaments de Wien. Al diagrama, el valor màxim de cada corba es mou cap a l’esquerra a mesura que augmenta la temperatura.

3) La quantitat total de radiació de totes les freqüències augmenta abruptament a mesura que augmenta la temperatura; creix com T4, on T és la temperatura absoluta del cos. Un objecte a la temperatura d'un forn de cuina, aproximadament el doble de la temperatura ambient a l'escala de temperatura absoluta (600 K vs. 300 K), irradia 16 vegades més potència per unitat de superfície. Un objecte a la temperatura del filament en una bombeta incandescent: aproximadament 3000 K, o 10 vegades la temperatura ambient, irradia 10.000 vegades més energia per unitat de superfície. La intensitat radiativa total d’un cos negre augmenta com la quarta potència de la temperatura absoluta, tal com s’expressa per la llei de Stefan – Boltzmann. A la trama, l'àrea sota cada corba creix ràpidament a mesura que augmenta la temperatura.

4) La taxa de radiació electromagnètica emesa a una freqüència donada és proporcional a la quantitat d'absorció que experimentaria la font. Així, una superfície que absorbeix més llum vermella radia tèrmicament més llum vermella. Aquest principi s'aplica a totes les propietats de l’ona, incloent la longitud d’ona (color), la direcció, la polarització i, fins i tot, la coherència, de manera que és molt possible tenir una radiació tèrmica polaritzada, coherent i direccional, encara que les formes polaritzades i coherents siguin justes de naturalesa rara.