Strålingslove

Hvilke problemer har du med at besvare det spørgsmål? Hvordan har du forsøgt at besvare det?

ja, hvad lovene fortæller om udstrålingen fra et legeme med temperatuen T. For mig giver det ærligt talt ikke nogen mening, håber du kan hjælpe.

Ja, jeg ved det ikke, men har du læst om lovene?

se evt.
                  https://www.youtube.com/watch?v=zvUBXW_4_U8

Der er fejl i den video.

1) Sortlegemestråling og varmestråling er ikke det samme.

Den stråling, der beskrives i Plancks strålingslov er sortlegemestrålingen. Det er den stråling, der udsendes fra et legeme, der er absolut sort, hvilket vil sige, at det absorberer alstråling, det rammer det.

Varmestråling er den stråling, der udsendes af et vilkåligt legeme på grund af temperaturen. Sortlegemestrålingen er altså varmestråling fra et sort legeme, men varmestrålingen fra et ikke sort legeme er ikke sortlegemestråling.

2) Det påstås, at for legemer med temperatur omkring 300K vil stort set hele strålingen ligge i det infrarøde område. Dermed siges det også, at der også er stråling i de andre områder. Det er der ikke. Ved så lave temperaturer er der kun infrarød stråling.

Videoen betragter kun de tre love i forbindelse med stjerner. Stjerner kan opfattes som absolut sorte. Det passer godt med gennemgangen, men som generel beskrivelse af de tre love er videoen ikke dækkende.

Holder man hånden hen i nærheden af en varm gryde, kan man mrke varmen uden at man rører gryden. Det skyldes, at gryden udsender elektromagnetisk stråling, kaldet varmestråling. Det samme gælder andre varme genstande. Man kan endda i nogle tilfælde mærke varmestrålingen fra en person.

Man kan iagttage, at jo varmere genstanden er, des kraftigere bliver varmestrålingen. Man kan også iagttage, at hvis man har et ovnfast glasfad og en sort gryde ved samme temperatur, er strålingen størst fra gryden. En nærmere undersøgelse viser, at den stråling, der kommer fra legemet er proportional med legemets evne til at absorbere stråling. Gryden har stor absorption mens glasfadet har lille absorption, så gryden udstråler mere varmestråling end glasfadet.

En del fysikere har arbejdet med at finde en formel, der beskriver varmestrålingen som funktion af temperaturen og bølgelængden. Det første skridt var at forsimple opgaven lidt. Man indså, at hvis udstrålingen er proportional med evnen til at absorbere stråling, er det simplest af arbejde med et legeme, der absorberer al stråling, altså et sort legeme.

Max Planck fandt en formel for strålingen fra et sort legeme. Det er den, der er omtalt i videoen. Den gælder altså for strålingen fra et sort legeme. Hvis man skal have et udtryk for strålingen fra et ikke sort legeme, skal man for alle bølgelængder gange med absorptionskoefficienten for den bølgelængde. Da absorptionskoefficienten ligger mellem nul og en, vil den tilhørende kurve ligge under Planckkurven.

Videoens gennemgang af de to andre love er korrekt for absolut sorte legemer. For andre legemer skal der korrigeres for mindre absorptionskoefficient.

#7 er under forudsætning af at legemet er sort. Hvis det ikke er sort, er effekten P mindre.

#8

Det reguleres jo netop med , som er den stofspecifikke emissionsgrad i forhold til det absolut sorte legeme:

Det overså jeg

Beklager