Intensiteit van stralingsvergelyking: Uitputtende insigte


In hierdie artikel sal ons verskillende faktore sien waarvan die intensiteit van die straling afhang en wat die intensiteit van die stralingsvergelyking is.

Die intensiteit van straling is die krag wat uitgestraal word vanaf die voorwerp waarop die liggolwe teen 'n sekere hoek inval. Die energie wat uit die eenheidsoppervlakte van die voorwerp uitgestraal word, hang af van sy emissietempo, die temperatuur van die voorwerp en sy afmetings.

Intensiteit van stralingsvergelyking en die soliede hoek

Die intensiteit van die straling is die energie wat vanaf die sisteem uitgestraal word per eenheidsoppervlakte wat 'n soliede hoek van straling maak. Dus gegee deur die vergelyking,

I=E/Aθ

Waar ek is die intensiteit,

A is 'n gebied,

E is die energie wat uitgestraal word,

θ is 'n soliede hoek

Wanneer ons 'n hoek in driedimensionele meet, noem ons dit 'n soliede hoek en word gemeet in terme van steradiane.

Kegel gemeet in Steradian

Die area wat deur die keël gedek word wat 'n hoek 'θ' maak, is A=θ r2. Die uitgestraalde golwe teen 'n hoek 'θ' word in hierdie area 'A' uitgestraal.

Lees meer oor Stralingshitteoordragvoorbeelde: Kritiese feite.

Hang die intensiteit van straling af van emissie?

Die emissievermoë van die voorwerp hang af van die intensiteit van die invallende golwe op die voorwerp, afmetings, samestelling en kleur.

Die intensiteit van die straling hang af van die emissiwiteit van die voorwerp. Die donkerkleurige voorwerpe straal baie min straling uit in vergelyking met helderkleurige voorwerpe. Gevolglik sal die intensiteit van die bestraling meer wees in die geval van helderkleurige voorwerpe.

Hang die intensiteit van straling af van die temperatuur?

Die intensiteit van straling hang af van die intensiteit van invallende golwe en die hoek waarteen hierdie golwe inval.

As die temperatuur van die stelsel hoog is, is die uitstraling van straling meer van die stelsel. Die intensiteit van lig sal verantwoordelik wees vir die styging in temperatuur van die sisteem aangesien die ratsheid van die molekules sal toeneem en dus die stralingsintensiteit eskaleer.

Die krag van straling is direk eweredig aan die vierde mag van die temperatuur deur die formule,

P=ɛ Σ AT4

Waar P 'n stralingskrag is

ɛ is die emissiwiteit van die voorwerp

Σ=5.67* 10-8 W / m2K4 is 'n Stefan se konstante

A is die area

T is 'n temperatuur

Soos die temperatuur van die stelsel toeneem, neem die intensiteit van bestraling van die stelsel ook toe.

Lees meer oor Hoe word hitte deur straling oorgedra: Uitputtende verduideliking.

Hang die intensiteit van straling af van die golflengte?

Die straling met 'n hoë intensiteit bestaan ​​basies uit golwe met 'n hoë frekwensie en energie.

Aangesien die frekwensie van die gebreekte golwe afneem wanneer die energie aan die sisteem afgee, is die uitgestraalde golwe van lang golflengte en dus minder intensiteit.

As ons die golflengte van die uitgestraalde golwe oorweeg, dan kan ons nou die verband tussen die intensiteit en die golflengte skryf deur die vergelyking,

I=E/A λθ

Waar λ 'n golflengte is

Die golflengte van die golwe wat deur die sisteem uitgestraal word, is altyd minder as die golflengte van die invallende golwe wat deur die sisteem absorbeer. Dit is omdat die energie van die invallende lig verminder word deur die digter medium binne te gaan en die energie word geabsorbeer deur die stelsel wat dit in termiese energie omskakel en sodoende die temperatuur van die stelsel verhoog.

Lees meer oor Wat is diffuse refleksie van straling: gedetailleerde insig.

Grafiek van intensiteit van straling v/s golflengte

Die intensiteit van die golf sal meer wees as die golflengte klein is, en soos die golflengte toeneem, sal die intensiteit verminder word. As die golflengte meer is, is die frekwensie van die straling baie minder.

Hier is 'n grafiek van intensiteit v/s die golflengte van die straling geplot by verskillende temperature.

intensiteit van stralingsvergelyking
Grafiek van intensiteit v/s golflengte

Die bostaande grafiek dui duidelik aan dat namate die temperatuur van die stelsel toeneem, die intensiteit van die uitgestraalde straling ook toeneem.

Die intensiteit van die straling is meer in die sigbare spektra, dit is omdat die sonlig wat die Aarde se atmosfeer binnedring 'n groter intensiteit het wat in die voorwerp geabsorbeer word. By uitstuur is die intensiteit van die uitgestraalde golwe baie minder aangesien die uitgestraalde golwe 'n hoër golflengte besit.

Lees meer oor Stralende intensiteit.

Hang die intensiteit van die straling af van die afstand?

As die voorwerp nader aan die bron is, sal die straling wat op die voorwerp inval meer wees.

Die ligstrale wat deur die voorwerp ontvang word wanneer dit naby die bron geplaas word, is meer, maar soos die voorwerp wegbeweeg word van die bron af, verminder die intensiteit van die lig wat deur die voorwerp ontvang.

Wanneer die voorwerp nader aan die bron is vanwaar die lig op die voorwerp inval, dan is die bestraling wat per eenheidsoppervlakte van die voorwerp ontvang word meer. Soos ons die afstand vanaf die bron en die voorwerp vergroot, neem die area wat gedek word deur die strale wat deur die bron uitgestraal word toe, maar die bestraling wat per eenheidsoppervlakte ontvang word, is minder, wat dus die intensiteit van die lig verminder.

Grafiek van Intensiteit van Bestraling v/s Afstand

Hier is 'n grafiek geplot vir die variasie in die intensiteit van die bestraling wat gesien word deur die gaping tussen die ligbron en die ligvoorwerp te vergroot.

intensiteit van stralingsvergelyking
Grafiek van Intensiteit v/s Afstand

Soos die intensiteit van die lig afneem wanneer die afstand vanaf die bron vergroot word, toon die grafiek van intensiteit v/s afstand 'n effens eksponensiële kurwe.

Die intensiteit van die lig hang af van hoeveel lig op die voorwerp inval. Dit is gelykstaande aan helderheid. As die intensiteit van die lig meer is, dan sal die helderheid meer wees, en as dit minder is, sal ons 'n ligbron hê.

Gereelde Vrae

Het die lig wat deur die water gereflekteer word dieselfde intensiteit as die invallende lig?

Die golflengte van die uitgestraalde straling is meer in vergelyking met die invallende golwe.

Aangesien die foton van lig op die voorwerp inval, word die energie van die foton deur die sisteem geabsorbeer, waardeur die intensiteit van die straling verminder word.

Waarom is die intensiteit van die infrarooi straling minder as die sigbare lig?

Die intensiteit van die straling hang af van die energie van die foton wat deur die golf gedra word en die frekwensie daarvan.

Wanneer die sigbare straal deur enige voorwerp geabsorbeer word, is die uitgestraalde golwe van die voorwerp van groter golflengte in vergelyking met sigbare lig, dus is die intensiteit van IR minder as die sigbare lig.

Hoe hang die intensiteit af van die area van die voorwerp?

Die intensiteit is omgekeerd verwant aan die area van die voorwerp.

Hoe kleiner die oppervlakte van die voorwerp, hoe minder sal sy vermoë wees om die straling te absorbeer, waardeur dit die straling vinniger sal uitstraal as wat die voorwerp groter sal wees, inteendeel, die intensiteit van die uitgestraalde straling sal meer wees.

Hoe hang die intensiteit af van die energie van die straling?

As die intensiteit van die invallende lig meer is, dan is dit duidelik dat die energie wat met die foton geassosieer word hoog is.

Intensiteit is direk eweredig aan die energie van die straling. By inval word hierdie energie oorgedra na die voorwerp waarop dit inval, dus het die uitgestraalde stralings minder energie en word dit teen kleiner frekwensies uitgestraal.

AKSHITA MAPARI

Hallo, ek is Akshita Mapari. Ek het M.Sc. in Fisika. Ek het aan projekte gewerk soos Numeriese modellering van winde en golwe tydens sikloon, Fisika van speelgoed en gemeganiseerde opwindingsmasjiene in pretpark gebaseer op Klassieke Meganika. Ek het 'n kursus oor Arduino gevolg en het 'n paar mini-projekte op Arduino UNO bereik. Ek hou altyd daarvan om nuwe sones op die gebied van wetenskap te verken. Ek glo persoonlik dat leer meer entoesiasties is as dit met kreatiwiteit geleer word. Afgesien hiervan hou ek daarvan om te lees, te reis, op kitaar te tokkel, klippe en lae te identifiseer, fotografie en skaak te speel. Koppel my op LinkedIn - linkedin.com/in/akshita-mapari-b38a68122

Onlangse plasings