Fråga:
Hur kommer det sig att en svart yta avger mer värme än en ljus?
(Jag vet att det har med svartkroppsstrålning att göra men hittar ingen förklaringsmodell som fungerar, det är lättare att förstå varför en svart yta absorberar ljus bra.)
/Mikael L, Sannerudsskolan, Kil 2001-12-10
Svar:
I härledningen av Stefan–Boltzmanns lag (Stefan–Boltzmann_law) om strålningen från en yta från Plancks strålningslag ingår en konstant som kan kallas spektral emissivitet e(l). Den är normalt en funktion av våglängden hos strålningen.
Den har värdet 1 för en svart yta och 0 för en perfekt speglande yta.
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_radiationTheory 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.
** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare ** Länkar till externa sidor kan inte garanteras bibehålla informationen som fanns vid tillfället när frågan besvarades.
