Soojuskiirgus (0)

Kasutatud allikad

Sarnased õppematerjalid

1

doc

Valgusallikad, kiirgus

R Kõik kehad, mille temperatuur on üle 0C K, kiirgavad soojus kiirgust kõikidel lainepikkustel. Mida suurem on keha temp, seda suurem on kiirguse võimsus. Kiiratava energia jaotus sõltub temperatuurist. Mida kõrgem on temperatuur seda lühematele lainepikkustele nihkub el.mag. laine kiirguse jaotuse maksimum Iseloomustavad suurused: 1). Energeetiline valgsus, e integraalne kiirgusvõime Keha pinnaphikult ajaühiku jooksul kiiratud energia. Keha pinnaühikult kiiratud võimsus.

Füüsika

9

doc

Musta keha kiirgus

Vastavalt muutub ka kiirguse värvitoon. Reaalsed kehad emiteerivad kiirgust vähem kui sama temperatuuriga absoluutselt must keha, vastavat koefitsienti nimetatakse keha kiirgamisvõimeks ja tähistatakse . Seega . Vastavalt Kirchhoffi seadusele on see võrdne keha neelamisvõimega. Kui (ei sõltu lainepikkusest), nimetatakse keha halliks (neelab ühtemoodi igasugusel lainepikkusel). Enamuse tahkete kehade ning kõrgele rõhule ja temperatuurile viidud gaaside soojuskiirgus on spektraalkoostiselt siiski üsna lähedane absoluutselt musta keha omale. See võimaldab kiirguse spektri järgi hinnata keha temperatuuri. Sellisel viisil määratud temperatuuri nimetatakse värvustemperatuuriks. Absoluutselt musta keha mudel Termodünaamilise tasakaalu korral on kinnises õõnsuses olev kiirguse intensiivsus konstatne, väärtusega I kõikides suundades. Vastavalt Kirchhoffi seadusele (7) on see intensiivsus võrdne absoluutselt musta keha kiirgusega (kiirgusvõimega):

Füüsika

5

doc

Kiired ja spektrid

Soojuskiirguseks nimetatakse sellist kiirgust, mida keha emiteerib ainuüksi soojusenergia arvel. See on ka üks soojusülekande vormidest (lisaks soojusjuhtivusele ja konvektsioonile). soojuskiirguse intensiivsus ja spekter keha temperatuurist. Madalatel temperatuuridel (mõnisada kraadi) on hõõgumine vaevumärgatav ja on punaka tooniga. Temperatuuri tõstmisel soojuskiirguse intensiivsus kasvab ja kiirgav keha omandab alguses kollaka (hõõglamp, 3000°), seejärel valge (Päike, 6000°) ja lõpuks sinaka tooni (alates ca 8000°). Küll aga järeldub üldistest termodünaamilistest kaalutlustest, et iga keha peab alluma Kirchhoffi seadusele: termilise tasakaalu tingimustes on keha kiirgamisvõime ja neelamisvõime võrdsed (igal lainepikkusel). Absoluutselt musta keha kiirgamis- ja neelamisvõime on mõlemad võrdsed ühega. Elektroluminestsents- hõrendatud gaasi helendamine teda läbiva elektrivoolu toimel. Nähtust kasutatakse reklaamvalgustuses. Elektroluminestsents tekib ka p

Füüsika

4

docx

Fotoeffekt

1. Mis on fotoeffekt? Fotoeffektiks nim. Elektronide väljalöömist ainest valguse toimel. 2. Stoletovi katseseade. Kujutab endast klaasballooni, millest on õhk välja pumbatud. Balloonis on 2 elektroni ( anood, katood). Katoodile langeb valgus läbi kvarts aknakese. Elektronid liiguvad anoodi poole ja tekitavad vooluringis voolu, mille tugevust mõõdetakse milliapermeetriga. Pinget anoodi ja katoodi vahel saab mõõta. Osa valguse poolt väljalöödud elektrone jõuavad anoodile ka siis, kui pinge on null. 3. Fotoeffekti I seadus. Selgita, kuidas selleni jõuti. Valguse poolt ühest sekundis väljalöödud elektronide arv on võrdeline valguse intensiivsusega e. Heledusega. Stoletov muutis katoodile langeva valguse värvust, koos sellega sagedust. Sellest tingituna muutus tõkke pinge suurus. Mida suurem sagedus, seda suurem tõkkepinge. 4. Fotoeffekti II seadus. Selgita, kuidas selleni

Füüsika

2

docx

Soojuskiirguse olemus

Soojuskiirguse olemus (mis liiki kiirgus). Soojuskiirgus kujutab endast infrapuna kiirgust. Soojuskiirgusega seotud suurused (integraalne ja diferentsiaalne kiirgusvõime, neeldumisvõime), nende mõõtühikute nimetused SI-s. 1. Integraalne kiirgusvõime ehk energeetiline valgsus ehk võime kiirata energiat. R = E/S*t = 1J/m^2*s = 1W/m^2 - R-integraalne kiirgusvõime, E-keha poolt kiiratav koguenergia, S-kiirgava keha pindala, t-kiirgamise aeg. 2. Diferentsiaalne kiirgusvõime näitab keha pinna ühikult ajalise ühiku jooksul ühikulises lainepikkuste vahemikus kiiratud energiat nullile lähenevas lainepikkuste vahemikus. r = E/S*t* = 1J/m^2*s*m - r-diferentsiaalne kiirgusvõime, E-keha poolt kiiratav koguenergia, S-kiirgava keha pindala, t-kiirgamise aeg, -lainepikkuste vahemik. 3. Neeldumisvõime. a = E/E0 - E-keha pinnal neeldunud energia, E0-keha pinnale langenud energia. Absoluutselt must keha. Absoluutselt mus

Füüsika

19

doc

Soojustehnika eksamiküsimused (vastused)

(S) [J/K] Soojenemisel entroopia ehk korrapäratuse aste suureneb ja jahutamisel väheneb.  S =s M dq ds = T 2 dq s = s 2 - s1 = = J / kg * K 1 T Joone alune pinala näitab q-d ehk protsessist osavõtvat soojushulka. Joonis õpik lk 48. 21. Termodünaamika II seaduse tuntumad sõnastused. 1) Kogu soojust ei ole võimalik muundada tööks.(soojuskaod) 2) Soojus ei saa ise minna madalama temperatuuriga kehalt kõrgema temperatuuriga kehale selleks on vaja tööd teha. 3) Soojus läheb alati soojemalt kehalt külmemale. 22.(23) Termodünaamilised põhiprotsessid ja nende graafiline kujutamine pv- ja Ts-diagrammil. 1)Isohoorne(isohooriline) ­ protsess, mis kulgeb konsantsel mahul (V=const) , näiteks gaasi kuumutamine kinnises anumas. 2) Isobaarne protsess ­ Protsess, mis kulgeb konstantsel rõhul. (p=const)

Soojustehnika

19

doc

Soojustehnika eksami küsimuste vastused

(S) [J/K] Soojenemisel entroopia ehk korrapäratuse aste suureneb ja jahutamisel väheneb.  S s M dq ds T 2 dq s s 2 s1 J / kg * K 1 T Joone alune pinala näitab q-d ehk protsessist osavõtvat soojushulka. Joonis õpik lk 48. 21. Termodünaamika II seaduse tuntumad sõnastused. 1) Kogu soojust ei ole võimalik muundada tööks.(soojuskaod) 2) Soojus ei saa ise minna madalama temperatuuriga kehalt kõrgema temperatuuriga kehale selleks on vaja tööd teha. 3) Soojus läheb alati soojemalt kehalt külmemale. 22.(23) Termodünaamilised põhiprotsessid ja nende graafiline kujutamine pv- ja Ts- diagrammil. 1)Isohoorne(isohooriline) ­ protsess, mis kulgeb konsantsel mahul (V=const) , näiteks gaasi kuumutamine kinnises anumas. 2) Isobaarne protsess ­ Protsess, mis kulgeb konstantsel rõhul. (p=const)

Soojustehnika

83

doc

Kordamisküsimused: Elektriväli ja magnetväli.

Polarisatsiooni liigid on: a) Täielik polariseerumine - valgus võngub üksnes ühes kindlas valitud tasandis, b) Osaline polarisatsioon ­ suurem osa valgusest võngub ühes eelistatud tasandis, ülejäänud osa valgusest võngub mujale. Polarisatsiooniaste on valguse polariseeritus, mis näitab voolutugevuse maksimum- ja miinimumväärtuste erinevuse suhet nende summasse. 19. Kiirgusoptika Põhimõisted: hajumine, neeldumine, dispersioon, soojuskiirgus, luminestsents. Tasakaaluline kiirgus: kiirgusvõime, neelamisvõime, must keha, kiirguskvant, footon. Hajumine on valguskiirte levimine erinevatesse suundadesse valgusallikast. Neeldumine on valguskiirte tungimine aine aatomitesse. Dispersioon on murdumisnäitaja sõltuvus sagedusest. Soojuslik ehk tasakaaluline kiirgus e. termodünaamilise tasakaalu tingimus tähendab, et niipalju kui keha annab energiat soojuskadudena ära väliskeskkonda peab

Füüsika

Meedia

Kommentaarid (0)