Kara cisim ışınımı: Revizyonlar arasındaki fark
| [kontrol edilmemiş revizyon] | [kontrol edilmiş revizyon] |
İçerik silindi İçerik eklendi
Yazım hataları düzeltildi. Etiketler: Görsel Düzenleyici Mobil değişiklik Mobil ağ değişikliği |
Yazım hataları düzeltildi. Etiketler: Görsel Düzenleyici Mobil değişiklik Mobil ağ değişikliği |
||
39. satır:
ν Elektromanyetik ışımanın frekansı; ve
T Cismin kesin sıcaklığıdır.
Wien’in yerdeğiştirme kanunu, herhangi bir sıcaklıktaki siyah cisim ışımasının spektrumunun herhangi bir sıcaklıktaki spektrum ile bağlantısını gösterir. Eğer bir sıcaklıktaki spektrumun formunu biliyorsak, geri kalan tüm sıcaklıklardaki formunu hesaplayabiliriz. Spektral yoğunluk dalga boyu ya da frekansın işlevi olarak ifade edilebilir.
Wien’in yer değiştirme kanunun bir sonucu da ışımanın birim başındaki dalga boyu yoğunluğunun,, sadece sıcaklığa bağlı bir işlev olmasıdır.
55. satır:
== İnsan Vücudu Emisyonu ==
Tüm maddeler gibi, insan vücudu da kendi enerjisinin bir kısmını kızılötesi ışını olarak yayar.
Yayılan net güç, yansıyan ve soğurulan gücün farkı ile bulunur:
:<math>P_\mathrm{net}=P_\mathrm{emit}-P_\mathrm{absorb}. \, </math>
61. satır:
:<math>P_{\rm net}=A\sigma \varepsilon \left( T^4 - T_0^4 \right).</math>
Erişkin bir insan vücudunun yüzey alanı 2 m² ve derinin orta ve uzak yayım gücü ametallerde olduğu kadardır. Vücut sıcaklığı 33 °C civarındadır ortam sıcaklığı 20 °C iken giyinmek vücut yüzeyindeki sıcaklığı 28 °Cye kadar düşürür. Bu yüzden net ışınımsal sıcaklık kaybı;
:<math>P_{\rm net} = 100 \ \mathrm{W}.</math> kadardır.
Gün içinde yayılan toplam enerji 9 MJ (megajoule) ya da 2000 kcal kadardır. 40 yaşında bir adam için bazal metabolizma oranı 35 kcal/(m²·h), yüzey alanı 2 m² sayılırsa her gün için 1700 kcal’ye, eşittir. Ancak, hareketsiz yetişkinlerin ortalama metabolik hızı bazal metabolik hızlarının %50-%70’I kadardır.Isıyayım ve buharlaşmayı da içeren başka enerji kayıpları da vardır.Isı iletimi göz ardı edilebilir düzeydedir, Nusselt sayısı biriminden çok daha büyüktür,. Terleme yoluyla buharlaşma, ısıyayım ve ışıma sıcaklığı sabit tutmada yetersizse (ancak akciğerlerdeki buharlaşma bundan bağımsızdır) gereklidir.Serbest ısıyayımı, her ne kadar daha düşük düzeyde olsa da, ışı yayımı ile benzerdir. Böylece, ışınım soğuktaki termal enerji kaybını açıklar, durgun hava. Belirtilmiş olan birçok varsayımın yaklaşık doğal durumu ancak basit bir tahmin olarak kabul edilebilir. Isıyayımına neden olan ortamın hava hareketi ya da ışımanın göreli önemi termal kayıp mekanizması olarak sayılır.
Wien’in kanununun insan vücudu ışımasına uygulandığında zirvedeki dalga boyu bulunur.
95. satır:
:<math>R_{\rm S} \,</math>Güneş’in yarıçapı.
Güneş bu gücü eşit olarak her yöne yayar.Bu yüzden gezegenlere bu gücün sadece bir kısmı isabet eder. Güneşten gelen gücün gezegene çarpan kısmı;
:<math>P_{\rm SE} = P_{\rm S\ emt} \left( \frac{\pi R_{\rm E}^2}{4 \pi D^2} \right) \qquad \qquad (2)</math> ile hesaplanır.
101. satır:
:<math>R_{\rm E} \,</math>gezegenin yarıçapı,
:<math>D \,</math>astronomik birim, Güneş ve gezegen arasındaki uzaklık.
Yüksek sıcaklığı yüzünden Güneş, yüksek ölçüde görülebilir ve ultraviyole frekans aralığında ışınlar yayar. Bu frekans aralığı, gezegen enerjisinin (<math>\alpha</math>) kadarını yansıtır, (<math>\alpha</math>) UV-Vis aralığında gezegenin reflektansıdır. Başka bir deyişle, gezegen Güneş’in ışığının (<math>1-\alpha</math>) kadarını soğurur, ve geri kalanını yansıtır. Atmosferin ve gezegenin soğurduğu güç;
:<math>P_{\rm abs} = (1-\alpha)\,P_{\rm SE} \qquad \qquad (3)</math>
122. satır:
== Kozmoloji ==
Kozmik mikrodalga arka plan ışıması sıcaklığı 2.7K olan ve şu ana kadar doğada gözlemlenmiş siyah cisim ışımasına en yakın olaydır. Bu olay ilk evrende ışımanın ekuplaj anının enstantanesi gibidir. Bu zamandan önce , evrendeki çoğu madde termal denge ile ışıyan iyonlaşmış plazma halindeydi.
Kondepudi Prigogine’e göre, çok yüksek sıcaklıklarda (1010K’in üstü; evrenin ilk zamanlarında bu sıcaklıklar vardı), termal hareket güçlü nükleer kuvvetler yerine proton ve nötron olarak ayrıldığında pozitif yüklü elektronlar görünüp kaybolmaya başlarlar ve elektromanyetik ışıma termal denge ile gerçekleşir.Bu parçacıklar siyah cisim spektrumunun elektromanyetik ışımasına ek olan formlarıdır.
| |||