Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning 4 frågor/svar hittade Ljud-Ljus-Vågor [20360] Svar: Se vidare fråga 14232 om vad fysik är och fråga 20136 och 17691 om förståelse av fysik. Vad gäller din fråga, som handlar om Kirchhoffs strålningslag, så är den utförligt diskuterad i fråga 9333 och länkar från denna. Som framgår så har många framstående fysiker haft olika åsikter i frågan. I slutet av svaret till fråga 14368 diskuteras den förvånande lilla skillnaden i emissionsförmågan för en svart och en vit panel. Anledningen är att färgen (svart eller vitt) hänför sig till synligt ljus (c:a 550 nm våglängd), dvs en temperatur på c:a 6000 K (solytans temperatur). Strålningen från en yta med en "normal" temperatur (rumstemperatur-några hundra grader) ligger långt in i infrarött, och det finns inget som säger att absorptionsförmågan, och därmed emissiviteten, skall vara särskilt olika för en svart och en vit yta. Nyckelord: fysik, förståelse av [17]; Kirchhoffs strålningslag [4]; Ljud-Ljus-Vågor [14936] Ursprunglig fråga: Svar: Kirchhoffs strålningslag säger att absorpionsförmågan är proportionell mot emissionsförmågan vid en viss våglängd. Solens yttemperatur är c:a 6000 grader, och den mesta energin i solstrålningen ligger i synligt ljus 400-700 nm. Det är alltså i detta område man vill ha maximal absorptionsförmåga hos en solfångare. Normalt innehåller en solfångare vatten som värmebärare, så temperaturen är maximalt 100 grader. Vid denna temperatur ligger maximum hos temperaturstrålningen vid mycket längre våglängder - i infrarött (se fråga 12793). Med Blackbody Radiation Applet kan man uppskatta maximum i energifördelningen för olika temperaturer. För 6000 K ligger maximum vid 500 nm och vid 350 K (c:a 80oC) vid 8000 nm. Även naturen utnyttjar denna selektiva absorption i växthuseffekten . Solljuset går obehindrat igenom atmosfären och värmer upp jordytan. Värmestrålningen från jordytan hindras att försvinna ut i rymden av växthusgaser - framför allt vattenånga och koldioxid. Utan denna värmande effekt skulle jorden vara c:a 35 grader kallare i medeltemperatur än vad den är. Se vidare länk 1, solenergi , temperaturstrålning och Plancks strålningslag . Se även fråga 12793 Nyckelord: solenergi [14]; Kirchhoffs strålningslag [4]; temperaturstrålning [29]; strålning, in-/ut- [6]; #ljus [63]; 1 http://www.iva.se/upload/Verksamhet/Projekt/Energiframsyn/El%20och%20V%C3%A4rme%20komplett3.pdf Ljud-Ljus-Vågor [14368] Ursprunglig fråga: Svar: En IR-pyrometer mäter inte temperaturen direkt utan den mäter värmestrålningen från ett objekt. Om man sedan antar att kroppen strålar som en svart kropp, så kan man räkna ut temperaturen, se temperaturstrålning . Pyrometern mäter alltså vad man kallar effektiv temperatur vilket inte behöver vara densamma som den verkliga temperaturen man mäter med en termometer. Leslie-kuben är en vattenfylld kub, se bilden nedan. De fyra vertikala ytorna är belagda på olika sätt: svartmålad, vitmålad, matt yta, blank yta. Vattnet i kuben kan värmas med en bunsenbrännare, och temperaturen hos vattnet (och därmed även temperaturen hos sidoytorna) kan mätas med en termometer. Utstrålningen (värmestrålningen, den infraröda strålningen) från var och en av de fyra ytorna mäts med en pyrometer (se Pyrometer ). Emmissionsförmågan för de olika sidorna
kan vara: Kan man förstå den lilla skillnaden mellan vit yta och svart yta? För synligt ljus är det ju stor skillnad i absorptionsförmåga - svart absorberar naturligtvis ljus mycket mer, så emissionsförmågan borde vara stor. Men detta gäller synligt ljus som motsvarar en temperatur på 5000-6000 oC. Vid den aktuella temperaturen (0-100 oC) är det infraröd strålning som dominerar, och absorptionsförmågan för infrarött är uppenbarligen nästan lika för den svarta och den vita ytan. Därför blir även emissionsförmågan nästan densamma. Nyckelord: temperaturstrålning [29]; Kirchhoffs strålningslag [4]; 1 http://www.pasco.com/prodCatalog/TD/TD-8554_thermal-radiation-cube-leslies-cube/ Ljud-Ljus-Vågor [9333] Svar: Absorptionsförmågan hos en kropp beskrivs av den spektrala absorptansen a(l). Kirchhoffs strålningslag (Kirchhoff's_law_of_thermal_radiation ) säger att dessa konstanter är lika: e(l) = a(l) Lagen säger alltså att en god absorbator, en svart och matt yta, även strålar ut värmestrålning effektivt, medan en blank yta strålar ut mindre effektivt, se fråga 14368 . I Kirchhoff's_law_of_thermal_radiation#Theory förs ett (ganska komplicerat) resonemang som visar att Kirchhoffs lag måste gälla. Härledbarheten har diskuterats i 150 år, men lagen är emellertid väl etablerad experimentellt. Länk 1 är en mycket detaljerad diskussion om härledbarheten hos Kirchhoffs strålningslag: Experimenting theory:
The proofs of Kirchhoff's radiation law
before and after Planck. Nyckelord: temperaturstrålning [29]; Kirchhoffs strålningslag [4]; #ljus [63]; 1 http://www.mzwtg.mwn.tum.de/fileadmin/w00bmt/www/Arbeitspapiere/Schirrmacher_2001_1.pdf Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar. ** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.