In dit artikel zullen we verschillende factoren zien waarvan de intensiteit van de straling afhangt en wat de intensiteit van de stralingsvergelijking is.
De stralingsintensiteit is het vermogen dat wordt uitgestraald door het object waarop de lichtgolven onder een bepaalde hoek invallen. De energie die wordt uitgestraald door het eenheidsoppervlak van het object hangt af van de mate van emissiviteit, de temperatuur van het object en zijn afmetingen.
Intensiteit van stralingsvergelijking en de vaste hoek
De intensiteit van de straling is de energie die door het systeem wordt uitgestraald per oppervlakte-eenheid die een vaste stralingshoek maakt. Dus gegeven door de vergelijking,
I=E/Aθ
Waar ik de intensiteit is,
A is een gebied,
E is de uitgestraalde energie,
θ is een vaste hoek
Wanneer we een hoek driedimensionaal meten, noemen we het een ruimtehoek en wordt gemeten in steradianen.
Het gebied dat wordt bedekt door de kegel die een hoek 'θ' maakt, is A=θ r2. In dit gebied 'A' worden de uitgestraalde golven onder een hoek 'θ' uitgezonden.
Lees meer over Voorbeelden van stralingswarmteoverdracht: kritische feiten.
Hangt de intensiteit van straling af van de emissiviteit?
De emissiviteit van het object hangt af van de intensiteit van de invallende golven op het object, afmetingen, samenstelling en kleur.
De intensiteit van de straling hangt af van de emissiviteit van het object. De donkergekleurde objecten zenden zeer weinig straling uit in vergelijking met felgekleurde objecten. De intensiteit van de straling zal dus hoger zijn bij felgekleurde objecten.
Is de intensiteit van straling afhankelijk van de temperatuur?
De intensiteit van straling hangt af van de intensiteit van invallende golven en de hoek waaronder deze golven invallen.
Als de temperatuur van het systeem hoog is, is de emissie van straling meer vanuit het systeem. De intensiteit van het licht zal verantwoordelijk zijn voor de temperatuurstijging van het systeem, aangezien de wendbaarheid van de moleculen zal toenemen en dus de stralingsintensiteit zal toenemen.
De kracht van straling is recht evenredig met de vierde macht van de temperatuur volgens de formule,
P=ɛ Σ AT4
Waar P een stralingsmacht is
ɛ is de emissiviteit van het object
Σ=5.67* 10-8 W / m2K4 is een constante van Stefan
A is het gebied
T is een temperatuur
Naarmate de temperatuur van het systeem stijgt, neemt ook de intensiteit van de straling van het systeem toe.
Lees meer over Hoe wordt warmte overgedragen door straling: uitgebreide uitleg.
Is de stralingsintensiteit afhankelijk van de golflengte?
De straling met hoge intensiteit bestaat in wezen uit golven met een hoge frequentie en energie.
Omdat de frequentie van de gebroken golven afneemt bij het afgeven van de energie aan het systeem, hebben de uitgezonden golven een lange golflengte en dus minder intensiteit.
Als we kijken naar de golflengte van de uitgestraalde golven, dan kunnen we nu de relatie tussen de intensiteit en de golflengte schrijven met de vergelijking,
I=E/A λθ
Waar λ een golflengte is
De golflengte van de door het systeem uitgezonden golven is altijd kleiner dan de golflengte van de invallende golven die door het systeem worden geabsorbeerd. Dit komt omdat de energie van het invallende licht wordt verminderd door het dichtere medium binnen te gaan en de energie wordt geabsorbeerd door het systeem, waardoor het wordt omgezet in thermische energie, waardoor de temperatuur van het systeem stijgt.
Lees meer over Wat is diffuse reflectie van straling: gedetailleerd inzicht?.
Grafiek van stralingsintensiteit v/s golflengte
De intensiteit van de golf zal meer zijn als de golflengte klein is, en naarmate de golflengte toeneemt, zal de intensiteit afnemen. Als de golflengte groter is, is de frequentie van de straling veel minder.
Hier is een grafiek van de intensiteit v/s de golflengte van de straling uitgezet bij verschillende temperaturen.
Bovenstaande grafiek geeft duidelijk aan dat naarmate de temperatuur van het systeem stijgt, ook de intensiteit van de uitgezonden straling toeneemt.
De intensiteit van de straling is meer in de zichtbare spectra, dit komt omdat het zonlicht dat de atmosfeer van de aarde binnenkomt een grotere intensiteit heeft die door het object wordt geabsorbeerd. Bij het uitzenden is de intensiteit van de uitgestraalde golven veel minder omdat de uitgezonden golven een hogere golflengte hebben.
Lees meer over Stralende intensiteit.
Is de intensiteit van de straling afhankelijk van de afstand?
Als het object dichter bij de bron is, zal de straling die op het object invalt groter zijn.
De lichtstralen die door het object worden ontvangen wanneer het in de buurt van de bron wordt geplaatst, zijn meer, maar naarmate het object van de bron wordt verwijderd, neemt de intensiteit van het door het object ontvangen licht af.
Wanneer het object zich dichter bij de bron bevindt van waaruit het licht op het object valt, dan zijn de ontvangen stralingen per oppervlakte-eenheid van het object groter. Naarmate we de afstand tot de bron en het object vergroten, neemt het gebied dat wordt bestreken door de stralen die door de bron worden uitgezonden toe, maar de straling die wordt ontvangen per oppervlakte-eenheid is kleiner, waardoor de intensiteit van het licht wordt verminderd.
Grafiek van stralingsintensiteit v/s afstand
Hier is een grafiek uitgezet voor de variatie in de intensiteit van de straling die wordt waargenomen door de opening tussen de lichtbron en het lichtgevende object te vergroten.
Naarmate de intensiteit van het licht afneemt bij het vergroten van de afstand tot de bron, vertoont de grafiek van intensiteit v/s afstand een licht exponentiële curve.
De intensiteit van het licht hangt af van de hoeveelheid licht die op het object valt. Het is gelijk aan helderheid. Als de intensiteit van het licht meer is, zal de helderheid meer zijn, en als het minder is, hebben we een veronderstelde lichtbron.
Frequentie Gestelde Vragen
Heeft het door het water weerkaatste licht dezelfde intensiteit als het invallende licht?
De golflengte van de uitgezonden straling is meer vergeleken met de invallende golven.
Omdat het foton van licht op het object valt, wordt de energie van het foton geabsorbeerd door het systeem waardoor de intensiteit van de straling wordt verminderd.
Waarom is de intensiteit van de infrarode straling minder dan het zichtbare licht?
De intensiteit van de straling hangt af van de energie van het door de golf gedragen foton en zijn frequentie.
Wanneer de zichtbare straal door een object wordt geabsorbeerd, hebben de uitgestraalde golven van het object een grotere golflengte in vergelijking met zichtbaar licht, dus de intensiteit van IR is minder dan het zichtbare licht.
Hoe hangt de intensiteit af van de oppervlakte van het object?
De intensiteit is omgekeerd evenredig met het gebied van het object.
Hoe kleiner het oppervlak van het object, hoe minder het vermogen zal zijn om de straling te absorberen, waardoor het de straling sneller zal uitzenden dan het object groter zal zijn, integendeel, de intensiteit van de uitgezonden straling zal meer zijn.
Hoe hangt de intensiteit af van de energie van de straling?
Als de intensiteit van het invallende licht groter is, dan is het duidelijk dat de energie die bij het foton hoort hoog is.
De intensiteit is recht evenredig met de energie van de straling. Bij inval wordt deze energie doorgegeven aan het object waarop het invalt, daarom hebben de uitgezonden stralingen minder energie en worden ze met kleinere frequenties uitgezonden.
Lees ook:
Hallo, ik ben Akshita Mapari. Ik heb M.Sc. in de natuurkunde. Ik heb gewerkt aan projecten als numerieke modellering van wind en golven tijdens cyclonen, natuurkunde van speelgoed en gemechaniseerde sensatiemachines in pretparken op basis van klassieke mechanica. Ik heb een cursus Arduino gevolgd en een aantal miniprojecten op Arduino UNO uitgevoerd. Ik vind het altijd leuk om nieuwe gebieden op het gebied van de wetenschap te verkennen. Persoonlijk ben ik van mening dat leren enthousiaster is als het met creativiteit wordt geleerd. Daarnaast hou ik van lezen, reizen, gitaar tokkelen, rotsen en lagen identificeren, fotograferen en schaken.
