Promieniowanie cieplne: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
refy
red., WP:SK, źródła/przypisy
Linia 1:
[[plik:Hot metalwork.jpg|thumb|Świecenie rozgrzanego pręta]]
'''Promieniowanie cieplne''', ('''promieniowanie termiczne''', '''promieniowanie temperaturowe''') – [[promieniowanie elektromagnetyczne]], które jest emitowane przezemituje [[ciało (fizyka)|ciało]] mające [[temperatura|temperaturę]] większą od [[zero bezwzględne|zera bezwzględnego]]{{r, gdy znajduje się w stanie równowagi termodynamicznej z promieniowaniem. Promieniowanie to jest [[Promieniowanie elektromagnetyczne|encyPWN}}{{rfalą elektromagnetyczną]] o określonym [[widmo (spektroskopia)|Cach}}widmie]] [[częstotliwość|częstotliwości]].
 
Promieniowanie cieplne danego ciała w określonej temperaturze, jak zauważył [[Pierre Prévost]], jeden z pierwszych badaczy promieniowania cieplnego, nie zależy od obecności innych ciał. W przypadku ciał stałych zależy natomiast głównie od ich powierzchni, np. inna będzie emisja, gdy ciało będzie chropowate, a inna gdy jego powierzchnia zostanie wypolerowana.|data=2012-05}}
Promieniowanie cieplne zależy od temperatury ciała (proporcjonalnie do czwartej potęgi temperatury) i powierzchni ciała{{r|Cach}}. Wzrost temperatury ciała powoduje skrócenie długości fali emitowanego promieniowania{{r|Krzymowski}} od [[mikrofale|mikrofal]] do [[podczerwień|podczerwieni]]{{r|Cach}}. Wzrost temperatury ciała powyżej 500 stopni Celsjusza powoduje emisje [[Światło widzialne|światła widzialnego]] od [[Barwa czerwona|barwy czerwonej]]{{r|Krzymowski}}.
 
== Przykłady ==
{{fakt|Promieniowanie to jest [[Promieniowanie elektromagnetyczne|falą elektromagnetyczną]] o określonym [[widmo (spektroskopia)|widmie]] [[częstotliwość|częstotliwości]]. Przykładem promieniowania cieplnego jest [[podczerwień]] emitowana przez wszystkie ciała w naszym otoczeniu.
Promieniowaniem cieplnym jest m.in. promieniowanie
* [[ciało doskonale czarne|ciała doskonale czarnego]]
* [[ciało szare|ciała szarego]]
* [[mikrofalowe promieniowanie tła|promieniowanie reliktowe]]
Natomiast promieniowaniem termicznym nie jest m.in.
* światło powstające w wyniku [[luminescencja]]
* światło [[laser]]owe
* fala elektromagnetyczna emitowana przez [[antena|antenę]] radiową
 
== Widmo promieniowania cieplnego ==
Promieniowanie większości ciał jest do siebie zbliżone, to znaczy – podobny jest kształt widma (rozkład energetyczny wypromieniowywanych fal). [[fizyka|Fizycy]] wprowadzili [[pojęcie]] [[ciało doskonale czarne|ciała doskonale czarnego]], którego emisja w danej temperaturze jest maksymalna. Energia wypromieniowana przez ciała, które nie są doskonale czarne jest mniejsza.
Rozkład energetyczny wypromieniowywanych fal w funkcji [[Długość fali|długości fali]] (lub częstotliwości), czyli [[Widmo (spektroskopia)|widmo promieniowania]] ma dla każdego ciała podobny kształt. Jest to widmo ciągłe a położenie maksimum tego rozkładu zależy tylko od temperatury ciała. W miarę wzrostu temperatury emitowane są fale o coraz mniejszej długości. Ciała o temperaturze z zbliżonej do temperatury pokojowej (a także z dość szerokiego zakresu powyżej i poniżej tej temperatury) emitują przede wszystkim [[podczerwień]], dlatego promieniowanie podczerwone często w uproszczeniu jest identyfikowane z promieniowaniem termicznym. Ciała o ekstremalnie niskich temperaturach większość energii wyświecają w zakresie mikrofal, podczas gdy ciała o temperaturach powyżej 1000 °C zaczynają emitować światło widzialne.
 
Promieniowanie większości ciał jest do siebie zbliżone, to znaczy – podobny jest kształt widma (rozkład energetyczny wypromieniowywanych fal). [[fizyka|Fizycy]] wprowadzili [[pojęcie]] [[ciało doskonale czarne|ciała doskonale czarnego]], którego emisja w danej temperaturze jest maksymalna. EnergiaCałkowita energia wypromieniowana przez ciała, które nie są doskonale czarne, jest mniejsza niż dla ciała doskonale czarnego w tej samej temperaturze.
Promieniowanie cieplne danego ciała w określonej temperaturze, jak zauważył [[Pierre Prévost]], nie zależy od obecności innych ciał. W przypadku ciał stałych zależy natomiast głównie od ich powierzchni, np. inna będzie emisja, gdy ciało będzie chropowate, a inna gdy jego powierzchnia zostanie wypolerowana.|data=2012-05}}
 
=== Zobacz też ===
* [[Prawo Kirchhoffa (promieniowanie)|prawo Kirchhoffa]]
* [[prawo promieniowania temperaturowego]]
* [[prawo Stefana-Boltzmanna]]
* [[ciałoprawo doskonale czarneWiena]]
* [[ciało szare]]
 
== Bibliografia ==
{{Przypisy|przypisy=
#{{cytuj książkę |nazwisko=Sawieliew |imię=I.W. |tytuł=Wykłady z fizyki 3 |wydanie=2 |wydawca=Wydawnictwo Naukowe PWN|miejsce=Warszawa |rok=1994 |strony=|isbn=83-01-11606-4}}
<ref name="encyPWN">{{cytuj stronę|url=http://encyklopedia.pwn.pl/haslo.php?id=3962651|tytuł=promieniowanie cieplne w encyklopedi PWN|opublikowany=PWN|data dostępu=2012-05-29}}</ref>
# Richard Feynman, Robert Leighton, Mathew Sands, ''Feynmana wykłady z fizyki'', t. 1, cz. 2, PWN, Warszawa 1974
<ref name="Cach">{{Cytuj książkę|nazwisko=Cach|imię=Ryszard |tytuł=Fizyka: słownik encyklopedyczny|data=2001|wydawca=Wydawnictwo Europa|miejsce=Wrocław|isbn=83-87977-41-1|strony=273}}</ref>
# ''Encyklopedia fizyki'', Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1973, hasło "promieniowanie cieplne"
<ref name="Krzymowski">{{Cytuj książkę|nazwisko= Krzymowski|imię=Tadeusz |nazwisko2= Przała|imię2=Jadwiga|inni=|tytuł= Fizjologia zwierząt: podręcznik dla studentów wydziałów medycyny weterynaryjnej, wydziałów biologii i hodowli zwierząt akademii rolniczych i uniwersytetów: praca zbiorowa|data=2005|wydawca=Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne|miejsce=Warszawa|isbn=83-09-01792-8|strony=524}}</ref>
}}
 
[[Kategoria:Termodynamika]]