Τι εκπέμπει πιο ψυχρότερα ή πιο θερμότερα αντικείμενα ακτινοβολίας;
Αυτή είναι μια θεμελιώδης αρχή της φυσικής γνωστή ως STEFAN-BOLTZMANN LAW . Εδώ είναι γιατί:
* Θερμική ακτινοβολία: Όλα τα αντικείμενα πάνω από το απόλυτο μηδέν (0 kelvin ή -273.15 Κελσίου) εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, την οποία ονομάζουμε θερμική ακτινοβολία. Αυτή η ακτινοβολία μεταφέρει ενέργεια μακριά από το αντικείμενο.
* Θερμοκρασία και ακτινοβολία: Το θερμότερο είναι ένα αντικείμενο, τόσο περισσότερη ενέργεια έχουν τα άτομα και τα μόρια του. Αυτή η αυξημένη ενέργεια τους αναγκάζει να δονείται και να κινείται περισσότερο, με αποτέλεσμα την εκπομπή πιο έντονης ακτινοβολίας.
* Νόμος Stefan-Boltzmann: Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι η συνολική ενέργεια που ακτινοβολείται ανά μονάδα επιφάνειας ενός μαύρου σώματος είναι ανάλογη προς την τέταρτη ισχύ της απόλυτης θερμοκρασίας του. Αυτό σημαίνει ότι μια μικρή αύξηση της θερμοκρασίας οδηγεί σε σημαντική αύξηση της ποσότητας εκπομπής ακτινοβολίας.
Παράδειγμα:
Ένα κόκκινο καυτό κομμάτι σιδήρου εκπέμπει πολύ περισσότερη ακτινοβολία από ένα κομμάτι σιδήρου θερμοκρασίας δωματίου. Το κόκκινο καυτό σίδερο εκπέμπει ορατό φως, ενώ ο σιδήρου θερμοκρασίας δωματίου εκπέμπει κυρίως υπέρυθρη ακτινοβολία που είναι αόρατη στο ανθρώπινο μάτι.
Σημαντική σημείωση: Ενώ τα θερμότερα αντικείμενα εκπέμπουν περισσότερη ακτινοβολία συνολικά, το μέγιστο μήκος κύματος της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας αλλάζει επίσης με τη θερμοκρασία. Τα θερμότερα αντικείμενα εκπέμπουν ακτινοβολία σε μικρότερα μήκη κύματος (όπως ορατό φως), ενώ τα δροσερά αντικείμενα εκπέμπουν ακτινοβολία σε μεγαλύτερα μήκη κύματος (όπως η υπέρυθρη ακτινοβολία).
