Människa som svartkropp
En fråga till innan paus. Denna uppgift har jag sett någon tråd om men har en fundering över en av kommentarerna där som beskrev en lösning. Samt att jag tycker uppgiften saknar lite tydlighet i hur man skall lösa uppgiften. Länk till den tråden här
"En människokropp har en yttemperatur på ungefär 33°C och kan betraktas som en svartkropp.
a) Beräkna vid vilken våglängd människokroppen har sitt strålningsmaximum.
b) Tänk dig att du befinner dig i ett rum med en viss temperatur. Vilken nettoeffekt (utstålad effekt minus absorberad effekt) strålar din kropp ut? Gör lämpliga uppskattningar. (Anta att din kropp är en svartkropp och att den absorberar strålning från alla våglängder)"
a) är en baggis så den är löst!
b) däremot denna! Dels så funderar jag på hur jag skall beräkna en absorberande strålning? Liksom från vad?
Ett hjälpsamt kommentar i den andra tråden var "från rummet". Att man skulle tänka rummet som en svartkropp också. Men om jag skall beräkna en area för rummet för formeln , (jag använder också Stefan-Boltzmanns lag),
hur ska jag ta den arean? Arean på rummet borde ju bli arean på ett rätblock? (tänker att man t ex räknar ar
Din skolas prenumeration har gått ut!
Påminn din lärare om att förnya eller fortsätt plugga med Eddler på egen hand.
KÖP PREMIUM
Så funkar det för:
Elever/StudenterLärareFöräldrar
Din skolas prenumeration har gått ut!
Förnya er prenumeration. Kontakta oss på: info@
Vi har i tidigare lektioner pratat om att ljus kan beskrivas som en elektromagnetisk våg. Det synliga ljuset är då endast en liten del av ett mycket stort spektrum av elektromagnetiska vågor, som vi kallar det elektromagnetiska spektrumet. Vågorna kallas ofta för elektromagnetisk strålning. Vi vet också att kortare våglängder motsvarar högre energier hos strålningen.
Temperaturstrålning
Emittans
Svartkroppsstrålning
Plancks strålningslag
Nästa lektion
Inom fysiken är en svart kropp ett föremål som absorberar all elektromagnetisk strålning, som är rent icke-reflekterande och ogenomskinlig. Följaktligen dikteras dess färg endast av dess temperatur. Olika temperaturer studsar runt atomer med olika intensiteter som motsvarar respektive våglängder av elektromagnetisk strålning som produceras. Svarta kroppar och frågor kring deras strålning är särskilt kända för sin roll i utformningen av kvantmekaniken i början av talet.
Svartkroppsstrålning kallas ibland också för hålighetsstrålning, för i ett laboratorium är den närmaste approximationen till en svart kropp ett litet hål kopplat till en större hålighet. Eftersom allt inkommande ljus måste studsa runt det inre av kaviteten flera gånger för att det ska reflekteras tillbaka ut, under vilket det är nästan säkert att det absorberas, så närmar sig kavitetshålet kriterierna för icke-reflektivitet för svarta kroppar. Enligt Gustav Kirchhoff, fysikern som introducerade termerna &#;svart kropp&#; och &#;svartkroppsstrålning&#; , kommer spektrumet som härrör från helheten att bero endast på temperaturen i kaviteten och inte alls på de speciella material som värms upp. .
När temperaturen p
Svartkropp
En svartkropp är ett objekt som absorberar all infallande elektromagnetisk strålning, och därmed inte reflekterar någonting.[1] Detta medför att den strålning som avges från kroppen inte kan bero på den strålningsmiljö som kroppen befinner sig i, utan enbart på inre egenskaper hos kroppen.
Det visar sig då att den enda egenskap som påverkar den avgivna svartkroppsstrålningen är svartkroppens temperatur. Det är inte praktiskt möjligt att tillverka ideala svartkroppar, men man kan komma ganska nära en sådan konstruktion i form av en låda som invändigt har svarta väggar och som någonstans har ett mycket litet hål. Den strålning som lämnar hålet är till en god approximation fördelad på olika frekvenser i enlighet med Plancks strålningslag.[2][3]
Historia
Kirchhoff kom kring fram till att det finns en universell funktion av enbart frekvens och temperatur som tillsammans med olika ämnens emissivitet = absorption beskriver deras termiska strålning.[4][3] Jakten på formeln för denna funktion var därmed öppen. Det var ett forskningområde på gränsen mellan termodynamik och elektrodynamik, eftersom kropparna är i jämvikt
.