Svartkroppsstrålning: Skillnad mellan sidversioner
Hakan (diskussion | bidrag) (Skapade sidan med ' {{Lm4 |Svartkroppsstrålning |230-232}} Bild:BlackbodySpectrum loglog 150dpi en.png|thumb|400px|Spektrum av svartkroppsstrålning vid olika temperaturer på en dubbellogari...') |
Hakan (diskussion | bidrag) Ingen redigeringssammanfattning |
||
| Rad 67: | Rad 67: | ||
Vilket fysikaliskt samband har du just visat? | Vilket fysikaliskt samband har du just visat? | ||
}} | }} | ||
===Glödgning=== | |||
Tabellen visar temperatur och färg för glödgat järn. {{svwp|Smide}} | |||
{| class="wikitable" | |||
|+ | |||
|Temperatur °C||Färg||Färgnamn | |||
|- | |||
|400 | |||
|style="background:#440000"| | |||
|Rödvarm, synlig i mörker | |||
|- | |||
|474 | |||
|style="background:#440000"| | |||
|Rödvarm, synlig i skymning | |||
|- | |||
|525 | |||
|style="background:#440000"| | |||
|Rödvarm, synlig i dagsljus | |||
|- | |||
|581 | |||
|style="background:#440000"| | |||
|Rödvarm, synlig i solljus | |||
|- | |||
|700 | |||
|style="background:#590706"| | |||
|Mörkröd | |||
|- | |||
|800 | |||
|style="background:#740c08"| | |||
|Mörkt körsbärsröd | |||
|- | |||
|900 | |||
|style="background:#a5100a"| | |||
|Körsbärsröd | |||
|- | |||
|1000 | |||
|style="background:#e1230e"| | |||
|Ljust körsbärsröd | |||
|- | |||
|1100 | |||
|style="background:#f54c17"| | |||
|Orangeröd | |||
|- | |||
|1200 | |||
|style="background:#ffa53f"| | |||
|Gulorange | |||
|- | |||
|1300 | |||
|style="background:#ffd664"| | |||
|Gulvit | |||
|- | |||
|1400 | |||
|style="background:#ffe69c"| | |||
|Vit | |||
|- | |||
|1500 | |||
|style="background:#ffedbb"| | |||
|Lysande vit | |||
|- | |||
|1600 | |||
|style="background:#ffedff"| | |||
|Blåvit | |||
|} | |||
Versionen från 29 april 2015 kl. 10.59
Emittans
En absolut svart kropp strålar ut energi med en våglängdsfördelning som beror av temperaturen.
Emittans [math]\displaystyle{ M }[/math] är effekt per ytenhet, W/m2.
Plancks lag
Värmestrålningen beror av temperatur och våglängd och det finns en formel för den spektrala emittansen.
- [math]\displaystyle{ \frac{dM}{d\lambda} = \frac{2 \pi hc^2}{\lambda^5}\frac{1}{ e^{\frac{hc}{\lambda k_\mathrm{B}T}} - 1} }[/math].
Där [math]\displaystyle{ k_B }[/math] är Boltzmanns konstant, h är Plancks konstant, och c är ljusets hastighet
Enheten är [math]\displaystyle{ W \: / \: m^3 }[/math]
Wiens förskjutningslag
Svartkroppstrålningen är ett spektrum av våglängder.
Den våglängd med maximal emittans [math]\displaystyle{ \lambda_m }[/math] ges av
- [math]\displaystyle{ \lambda_m T = konstant }[/math]
Stefan-Boltzmanns lag
- [math]\displaystyle{ M = \sigma T^4 }[/math]
där [math]\displaystyle{ \sigma = 5.67 \: 10^8 W/(m^2K^4) }[/math]
och [math]\displaystyle{ M }[/math]är emittansen.
Wikipedia skriver om Svartkropp
Lös uppgifter
Räkna uppgifterna 12.1 - 12.7
GeoGebra
| Uppgift |
|---|
| Testa själv
ladda ner filen ovan och testa dess funktion. Du märker att vi skulle behöva logaritmiska axlar i GeoGebra eller hur. Det går tyvärr inte. Titta på tracefunktionen hur maxpunkten flyttar sig vid ändrad temperatur. Beräkna arean under kurvorna med temperaturerna 3000 K och 6000 K. Vad representerar areorna? Vilket är förhållandet mellan areorna? Vilket fysikaliskt samband har du just visat? |
Glödgning
Tabellen visar temperatur och färg för glödgat järn. Wikipedia skriver om Smide
| Temperatur °C | Färg | Färgnamn |
| 400 | Rödvarm, synlig i mörker | |
| 474 | Rödvarm, synlig i skymning | |
| 525 | Rödvarm, synlig i dagsljus | |
| 581 | Rödvarm, synlig i solljus | |
| 700 | Mörkröd | |
| 800 | Mörkt körsbärsröd | |
| 900 | Körsbärsröd | |
| 1000 | Ljust körsbärsröd | |
| 1100 | Orangeröd | |
| 1200 | Gulorange | |
| 1300 | Gulvit | |
| 1400 | Vit | |
| 1500 | Lysande vit | |
| 1600 | Blåvit |