Soojuskiirgus: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
P robot lisas: cs, sk, hu kustutas: pt:Radia??o térmica (missing) muutis: ja, el, ca, ko, ar, ru, zh, ro, uk |
Resümee puudub |
||
7. rida:
Soojuskiirguse näideteks on [[hõõglamp|hõõglambist]] eralduv [[nähtav valgus]], loomadelt eralduv [[infrapuna]] valgus ja [[kosmiline mikrolaine-taustkiirgus]]. Soojuskiirgus erineb [[soojusjuhtivus]]est ja [[konvektsioon]]ist - lõkke lähedal olev inimene tunneb sealt tulevat soojuskiirgust, isegi kui teda ümbritsev õhk on väga külm.
[[Päikesevalgus]] on kuuma [[päike]]se poolt kiiratav soojuskiirgus. Ka [[Maa]] eraldab soojuskiirgust, kuid madalama temperatuuri tõttu
Kui elektromagnetlaineid kiirgav keha on samade omadustega nagu [[soojuslik tasakaal|soojuslikus tasakaalus]] olev [[absoluutselt must keha]], siis kutsutakse seda musta keha kiirguseks.<ref>K. Huang, ''Statistical Mechanics'' (2003), p.278</ref> [[
kiirguse sageduse ja [[Stefan-Boltzmanni seadus]]e abil saame leida pealelangeva valguse kiiritusustiheduse.<ref>K. Huang, ''Statistical Mechanics'' (2003), p280</ref>
23. rida:
See on [[soojusenergia]] muundumine [[elektromagnetiline energia|elektromagnetiliseks energiaks]]. [[Soojusenergia]] on aatomite ja molekulide juhusliku liikumise kineetilise energia keskmine. Aatomid ja molekulid koosnevad laetud osakestest, näiteks [[prooton]]itest ja [[elektron]]idest, ning nende ostsilleerimine tekitab elektri- ja magnetvälja. Selle tulemusena kiiratakse [[footon]]eid, mis vähendavad keha entroopiat ja energiat. Elektromagnetiline kiirgus ei vaja aine olemasolu ning saab [[vaakum]]is liikuda lõpmatult kaugele, kui teele ei jää ühtegi takistust.
Soojuskiirguse omadused sõltuvad mitmetest erinevatest
Neelduvus, peegelduvus ja kiirgavus on kõik sõltuvad kiirguse lainepikkusest. Temperatuur määrab elektromagnetilise kiirguse lainepikkuste jaotuse. Näiteks värske lumi, mis on väga suure peegelduvusega (0.90), tundub valge peegelduva päikesevalguse tõttu, mille
Musta keha kiirguse jaotus sageduste järgi on kirjeldatud [[
kiirgab elektromagnetlaineid, mille spekter vastab musta keha kiirgurile temperatuuriga umbes 300 K.
Majapidamises kasutusel olevad [[hõõglamp]]ide spekter katab nii päikese kui ka maa musta keha spektrit. Osad hõõglambist
Erinevalt konduktiivsest ja konvektsioonilisest soojusülekandest, saab soojuskiirgust koondada peeglite abil üheks väikeseks punktiks, mida kasutatakse näiteks päikese energia koondamiseks. Peeglite asemel võib soojusvoo koondamiseks kasutada [[fresneli lääts]]esid. Mõlema
===Kattepinna efektid===
43. rida:
==Omadused==
Soojuskiirgusel on neli põhiomadust, mis seda iseloomustavad:
*Keha poolt juhuslikul temperatuuril eralduv soojuskiirgus koosneb laiast sagedusspektrist. Ideaalse kiirguri sagedusjaotus on antud [[
*Keha temperatuuri tõustes nihkub kiiratav sagedusvahemik kõrgemate sageduste poole. Näiteks, ''tulipunane'' keha kiirgab kõige enam nähtava valguse pikemaid lainepikkus (punane ja oranž). Kui antud keha veel rohkem kuumutada, siis ta hakkab eraldama rohkem ka rohelist ja sinist valgust muutudes seega inimsilma jaoks valgeks. Kuid isegi sellise 2000 K temperatuuriga keha puhul, asub enamus kiiratavast energiast endiselt infrapuna piirkonnas. Seda omadust iseloomustab [[Wien'i nihkeseadus]].
*Kiirgustugevus kasvab temperatuuri
*Keha poolt eraldatav soojuskiirguse hulk on võrdeline sama keha poolt neelatava kiirguse hulgaga. Seega keha, mis neelab rohkem punast valgust ka kiirgab enim punast valgust. See printsiip kehtib kõigile lainete omadustele, kaasa arvatud [[lainepikkus]] (värv), suund, [[polarisatsioon]] ja isegi [[koherentsed lained|koherentsus]]. Seega on võimalik, et kehast eraldub suunatud koherentne polariseeritud soojuskiirgus, kuigi polariseeritud ja koherentne kiirgus on looduses väga haruldane.
82. rida:
:<math>\alpha+\rho+\tau=1. \,</math>
kus <math>\alpha \,</math> iseloomustab spektraalse neelduvusvõime komponenti, <math>\rho \,</math> spektraalse peegelduse komponenti ja <math>\tau \,</math> spektraalse ülekande komponenti. Need elemendid on
:<math>\alpha = \epsilon =1.\,</math>
Reaalsetes tingimustes kaotab toasoojas inimene märgatava osa energiast soojuskiirguse tõttu. Samas, võidab keha osa kiiratud energiat tagasi neelates soojust konduktsiooni kaudu ümbritsevatelt objektidelt ja [[metabolism]]i käigus eralduvast soojusest. Inimnaha kiirgavus on üsna lähedale ühele.<ref>{{cite journal |journal=Science |date=24 May 1963 |volume= 140 |issue= 3569 |pages= 870–877 |title= Thermography of the Human Body Infrared-radiant energy provides new concepts and instrumentation for medical diagnosis |author=R. Bowling Barnes |doi=10.1126/science.140.3569.870 |bibcode = 1963Sci...140..870B }}</ref> Allpool olevaid valemeid kasutades näeme, et inimene, kelle pindalal on umbes 2 ruutmeetrit ja temperatuur 37 [[kelvin|K]], kiirgab pidevalt umbes 1000 vatti. Kuna inimesed on enamasti siseruumides ümbritsetud kehadest temperatuuriga umbes 296 K, siis nad saavad tagasi 900 vatti ning seega on kogu kaotus vaid 100 vatti. Need arvutused on väga umbkaudsed ning sõltuvad erinevatest
Päikese energiat saab efektiivselt kasutada erinevate pindade omaduste tõttu. Näiteks kasvuhooned, mille seinad ja katus tehakse enamasti klaasist. Klaas on läbipaistev nähtavale(umbes 0.4µm<λ<0.8µm) ja lühematele infrapunase piirkonna lainepikkustele, kuid see ei lase läbi pikemate lainepikkustega infrapunakiirgust(umbes λ>3 µm).<ref>Heat and Mass Transfer, Yunus A. Cengel and Afshin J. Ghajar, 4th Edition</ref> Seega laseb klaas läbi nähtavat valgust, kuid ei lase välja kasvuhoones olevate kehade soojuskiirgust. "Lõksu jäänud" kiirgust tunneme me soojusena. Sellist nähtust nimetatakse
== Viited ==
|