Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is wet van straling?

De "wet van straling" is een beetje een brede term, omdat het kan verwijzen naar verschillende concepten die verband houden met hoe energie wordt uitgestoten en geabsorbeerd in de vorm van elektromagnetische straling. Hier zijn enkele van de meest voorkomende interpretaties:

1. Stefan-Boltzmann Law: Dit is misschien wel het meest voorkomende begrip van de 'wet van straling'. Het stelt dat de totale energie die per oppervlakte -eenheid van een zwart lichaam is uitgestraald, evenredig is met het vierde vermogen van zijn absolute temperatuur. Wiskundig:

`` `

P =σ * a * t^4

`` `

Waar:

* p is het totale vermogen uitgestraald

* σ is de Stefan-Boltzmann-constante (5.67 x 10^-8 W M^-2 K^-4)

* a is het oppervlak van het object

* t is de absolute temperatuur in Kelvin

2. De wet van Planck: Deze wet beschrijft de spectrale verdeling van elektromagnetische straling die door een blackbody op een gegeven temperatuur wordt uitgestoten. Het stelt dat de energiedichtheid van straling op een bepaalde frequentie evenredig is met de frequentie in blokjes en omgekeerd evenredig met het exponentieel van de frequentietijden planck's constante gedeeld door de constante tijden van Boltzmann de temperatuur.

3. Wien's verplaatsingswet: Deze wet relateert de piekgolflengte van de straling die door een blackbody wordt uitgezonden tot zijn temperatuur. Het stelt dat de golflengte waarbij de stralingsintensiteit maximaal is omgekeerd evenredig met de temperatuur:

`` `

λ_max =b/t

`` `

Waar:

* λ_max is de golflengte waarop de spectrale uitstraling maximaal is

* B is de verplaatsing van Wien (2.8977729 x 10^-3 m⋅K)

* t is de absolute temperatuur in Kelvin

4. Kirchhoff's wet van thermische straling: Deze wet stelt dat de emissiviteit van een lichaam bij een gegeven temperatuur gelijk is aan de absorptiviteit bij die temperatuur. Dit betekent dat een goede absorber van straling ook een goede emitter van straling is.

5. Lambert's Cosinine Law: Deze wet beschrijft de intensiteit van straling die uit een oppervlak wordt uitgestoten als een functie van de hoek tussen de emissierichting en het normale oppervlak. Het stelt dat de intensiteit evenredig is met de cosinus van deze hoek.

Samenvattend:

De "wet van straling" kan verwijzen naar verschillende aspecten van hoe elektromagnetische straling interageert met materie. De meest voorkomende interpretatie is de Stefan-Boltzmann-wet, die de totale energie beschrijft die door een blackbody wordt uitgestraald. Andere belangrijke wetten zoals de wet van Planck, Wien's verplaatsingswet, de wet van Kirchhoff en de cosinuswet van Lambert dragen echter ook bij aan ons begrip van stralingsfenomenen.