Zdolność emisyjna


Zdolność emisyjna w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Zdolność emisyjna ciała – wielkość fizyczna określająca możliwość emisji elektromagnetycznego promieniowania termicznego przez to ciało. Jest funkcją temperatury ciała i częstotliwości emitowanego promieniowania ε ( T , ν ) . {\displaystyle \varepsilon \left(T,\nu \right).} Zdolność emisyjna ciała znajdującego się w temperaturze T {\displaystyle T} do emisji promieniowania o częstotliwości ν {\displaystyle \nu } równa jest energii promieniowania o częstotliwości z zakresu ( ν , ν + d ν ) {\displaystyle (\nu ,\nu +\operatorname {d} \nu )} emitowanej z powierzchni 1 m² w ciągu 1 s lub krócej, strumieniowi energii promieniowania Φ {\displaystyle \Phi } emitowanemu z powierzchni 1 m². Definicję tę wyraża wzór

ε ( T , ν ) = 1 S t d E d ν = 1 S d Φ d ν ε = W m 2 H z . {\displaystyle \varepsilon \left(T,\nu \right)={\frac {1}{St}}{\frac {\operatorname {d} E}{\operatorname {d} \nu }}={\frac {1}{S}}{\frac {\operatorname {d} \Phi }{\operatorname {d} \nu }}\qquad [\varepsilon ]={\frac {\operatorname {W} }{\operatorname {m} ^{2}\,\mathrm {Hz} }}.}

Względna zdolność emisyjna | edytuj kod

Najwyższą zdolność emisyjną w dowolnej temperaturze ma ciało doskonale czarne (wartość z definicji wynosi 1), zaś najniższą – ciało doskonale białe (wartość 0). Dla innych ciał można określić ich zdolność emisyjną jako iloraz zdolności emisyjnej badanego ciała i ciała doskonale czarnego

ε w ( T , ν ) = ε ( T , ν ) ε C D C ( T , ν ) . {\displaystyle \varepsilon _{w}(T,\nu )={\frac {\varepsilon (T,\nu )}{\varepsilon _{CDC}(T,\nu )}}.}

Parametr ten nazywa się względną zdolnością emisyjną. Jedne z najwyższych wartości (>0,9) osiąga on dla substancji takich jak sadza, woda, lód, czy azbest. Bardzo niskie wartości tego parametru (<0,1) mierzy się z kolei dla wielu metali pozbawionych warstwy tlenków z powierzchni i wypolerowanych. Według przyjętej definicji względna zdolność emisyjna jest bezwymiarowa.

Uwaga: W wielu podręcznikach, szczególnie autorów anglojęzycznych, zdolność emisyjna rozumiana jest jako względna zdolność emisyjna[1].

Całkowita zdolność emisyjna | edytuj kod

Łączna zdolność emisyjna dla wszystkich częstotliwości nosi nazwę całkowitej zdolności emisyjnej. Określa ją wzór

ε c ( T ) = 0 ε ( T , ν ) d ν ε c = W m 2 . {\displaystyle \varepsilon _{c}(T)=\int \limits _{0}^{\infty }{\varepsilon (T,\nu )}\operatorname {d} \nu \qquad \left[\varepsilon _{c}\right]=\mathrm {\frac {W}{m^{2}}} .}

Dla danego ciała wielkość ta zależy tylko od jego temperatury.

 Zobacz też: emitancja.

Zobacz też | edytuj kod

Przypisy | edytuj kod

  1. Halliday i Resnick 1993 ↓, s. 588.

Bibliografia | edytuj kod

Na podstawie artykułu: "Zdolność emisyjna" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy