Le rayonnement thermique - formule

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Envoyer objets chauds ou incandescents du rayonnement de chaleur. Leur spectre peut être décrite par la loi de rayonnement de Planck. Mais comment obtenir la formule et ce que cela signifie?

Chauffer rayonnement - à la volée

  • Glowing comme des charbons ou des objets chauds, ainsi que des poêles, ou tout simplement debout dans les voitures solaires émettent un rayonnement thermique.
  • Ce est - comme avec les ondes lumineuses ou par ondes radio - un rayonnement électromagnétique se propageant à la vitesse à vide de la lumière. Le rayonnement thermique ne nécessite aucun moyen pour elle.
  • Le rayonnement thermique est le spectre électromagnétique entre le rayonnement infrarouge et à micro-ondes, en fait, les transitions sont fluides.
  • La longueur d'onde de ce rayonnement de chaleur est dans la gamme millimétrique; longueurs d'onde, puis passer à la gamme des micro-ondes; des longueurs d'onde plus petites sont considérés rayonnement IR.

La loi de rayonnement de Planck - la formule

  • Dans la lueur d'un rayonnement électromagnétique d'objet chaud est émis. La "couleur" ou, plus précisément, la composition spectrale dépend de la température. Mais comment?
  • Après d'innombrables échecs pour trouver la formule pour un radiateur chaud, réussi Max Planck en 1900 avec une idée décisive: Il suppose que le rayonnement est émis non pas comme une libération continue, mais seulement dans des parties. L'énergie de ce quantum de rayonnement ne dépendait que de la fréquence et est E = h * f; h est constante, une constante universelle de la soi-disant. Planck.
  • Avec cette hypothèse Planck a réussi à trouver une formule pour la densité d'énergie du rayonnement en fonction de la fréquence et de la température du corps rayonnant. Cependant, la loi de son Planck se applique uniquement à un soi-disant. Corps noir, une sorte de radiateur idéal.
  • De la formule, de nombreuses conséquences surviennent. A une température donnée T, il existe une longueur d'onde lambda max qui correspond au maximum de la densité d'énergie spectrale. Il peut se agir, selon la formule lambda max = 2,898 * T * 3.10 calculée à partir de la température absolue du radiateur.
  • En outre, peuvent être dérivées de la loi de rayonnement de Planck, le rayonnement totale d'un corps augmente proportionnellement à la puissance quatrième de sa température.
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