16

Prawo Wieiia:    prawo opisujące promieniowanie

elektromagnetyczne emitowane przez ciało doskonale czarne. Ze wzrostem temperatury widmo promieniowania ciała doskonale czarnego przesuwa się w stronę fal krótszych, zgodnie ze wzorem:

)jnax= const/T

WWV\WV VWvVWV

Długość fali promieniowania Xmax ciała doskonale czarnego, dla której intensywność promieniowania I = I (XT) osiąga maksimum jest odwrotnie proporcjonalna do temperatury ciała T (w K). const = 2896 u.m-K (stała Wie na)

(1 p.rn = 10'⁶ m = 0,000 001 m)

Przykład:

■    żarówka (włókno ma temperaturę T= 2 300 K)

Z prawa Wiena : Amax~ 1 um - podczerwień

■    ciało człowieka (T = 310 K ):

Amax~ 9,34 um - daleka podczerwień

WWWW    '    ¹    *

Temperatura jest to wielkość fizyczna będąca miarą średniej energii kinetycznej cząsteczek substancji: K~kT Jednostką temperatury w układzie SI jest kelwin (1 K). k = 1,33x 10 ²³ J/K stała fizyczna (stała Boltzmaima)

Ciepło jest to jedna z form zmiany energii wewnętrznej ciała,

zachodząca przez przekaz energii od ciała o wyższej temperaturze do ciała o temperaturze niższej.

Jednostką ciepła, podobnie jak energii, jest w układzie SI dżul (1 J).

Inna jednostka: 1 kaloiln (1 cal = 4.1868 J) jest używana wyłącznie w kontekście pomiarów ilości ciepła.

Ciało doskonale czarne- Ciało fizyczne, które jest idealnym absorberem, pochłania całe padające promieniowanie. Z prawa Kirchhoffa wynika, że ciało doskonale czarne jest idealnym emiterem. Oznacza to, że emituje największą możliwą w danej temperaturze ilość promieniowania.

Powierzchnia Słońca jest ciałem doskonale czarnym (w przybliżeniu).

I

Energia wewnętrzna- Jest to suma energii kinetycznych wszystkich cząsteczek i atomów ciała w ich ruchu chaotycznym w ciele oraz ich energii potencjalnych wzajemnych oddziaływań:

U = K + EP= ^(Ki+ES)

K - całkowita energia kinetyczna cząsteczek Ev - całkowita energia potencjalna oddziaływań cząsteczek

Kj. - energia kinetyczna i-tej cząsteczki,

Ej - energia potencjalna oddziaływań i-tej cząsteczki z pozostałymi cząsteczkami

Nie można obliczyć wartości całkowitej energii wewnętrznej ciała a jedynie zmiany energii wewnętrznej AU.

/W***

Promieniotwórczość - to zjawisko samorzutnego rozpadu jąder połączone z emisją cząstek alfa, cząstek beta, promieniowania gamma. Podczas rozpadu alfa wypr o rme ni o wywana jest cząstka alfa złożoną z 2 protonów i 2 neutronów. Podczas rozpadu beta wypromieniowana jest cząstka beta- elektron.