Zdolność emisyjna

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

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

\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 } \quad \quad [\varepsilon ]=\frac{\operatorname{W}}{\operatorname{m}^{2}\,\operatorname{Hz}}

Względna zdolność emisyjna[edytuj | 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

\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 | edytuj kod]

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

\varepsilon _{c}(T)=\int\limits_{0}^{\infty }{\varepsilon (T,\nu )}\operatorname{d}\nu \quad \quad \left[ \varepsilon _{c} \right]=\frac{\operatorname{W}}{\operatorname{m}^{2}}

Dla danego ciała wielkość ta zależy tylko od jego temperatury.

Information icon.svg Zobacz też: emitancja.

Przypisy

  1. Światło a fizyka kwantowa. W: Halliday David, Resnick Robert: Fizyka. T. 2. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1993, s. 588. ISBN 83-01-09324-2.

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  1. Optyka kwantowa. W: Igor W. Sawieliew: Wykłady z fizyki. T. 3. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1998. ISBN 83-01-11606-4.
  2. Fizyka. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1991, seria: Ilustrowana encyklopedia dla wszystkich. ISBN 83-204-1192-0.
  3. Ludwik Michalski, Krystyna Eckersdorf, Jacek Kucharski: Termometria: przyrządy i metody. Łódź: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, 1998. ISBN 83-87198-53-6.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]