[guvniack]

Czy rozgrzane ciało idealnie białe znajdujące się w przestrzeni pozbawionej innych źródeł promieniowania będzie emitowało promieniowanie? Mam problem ze zrozumieniem zdolności emisyjnej, pomoże ktoś?
#fizyka

[prusi]

@guvniack: kolor ciała nie ma znaczenia, ale tak, będzie emitowało promieniowanie zależne od temperatury: http://pl.wikipedia.org/wiki/Cia%C5%82o_doskonale_czarne

[fizyk20]

kolor nie ma znaczenia

Ciało doskonale czarne

Widzisz, i tu właśnie jest znaczenie. Zdolność emisyjna jest proporcjonalna do zdolności absorpcyjnej. Ciało pochłaniające promieniowanie również je emituje. Ciało nie pochłaniające promieniowania go nie emituje. Idealnie białe = odbija całe padające promieniowanie = nic nie pochłania = nic nie emituje.

[guvniack]

Usłyszałem, że radiatory maluje się na czarno żeby lepiej wypromieniowywały ciepło, a to wywołało u mnie dezorientacje.
Według mnie tak nie jest, a ciało doskonale czarne i ciało doskonale białe mające taką samą temperaturę początkową będzie promieniowało tak samo, oczywiście jeśli nie występują inne źródła promieniowania które powodowałyby nagrzewanie się ciała doskonale czarnego.

@fizyk20 @prusi

[fizyk20]

@guvniack Nie wiem, czy tak się robi, natomiast czasem na pewno miałoby to sens (farba musiałaby mieć większą absorpcję w zakresie widma, w którym ciało wypromieniowywałoby większość ciepła, plus przewodzenie ciepła między ciałem a farbą musiałoby być odpowiednio duże).

Ogólnie to tak: widmo promieniowania ciała doskonale czarnego wyprowadza się z warunków równowagi termicznej między ciałem a polem fotonowym. Równowaga pojawia się wtedy, kiedy ciało pochłania tyle samo energii, ile emituje. Jeśli

[prusi]

@fizyk20: ty mówisz o zupełnie innej sytuacji, przecież jasno napisał, że chodzi o rozgrzane ciało, więc nie wiem skąd ty wytrzasnąłeś równowagę termiczną.

[fizyk20]

@prusi: rozgrzane ciało też może być w równowadze termicznej z otoczeniem, to raz.
Dwa, akurat nieważne, czy tutaj jest w równowadze, czy nie. Piszę tylko, skąd się bierze zależność. Wiemy, jak promieniuje ciało w danej temperaturze stąd, że gdy jest w równowadze termicznej z fotonami, musi emitować tyle samo, ile pochłania, a wiemy, ile pochłania, bo wiemy, jak wyglądają fotony w takiej temperaturze. Jak weźmiemy ciało o takiej samej temperaturze

[prusi]

@fizyk20: w takim razie napisz do dra Ze Chenga z Huazhong University of Science, że się myli, bo ja tu nie jestem żadnym autorytetem.

[fizyk20]

@prusi: A co powiedział/napisał? Bo jest całkiem prawdopodobna możliwość, że się nie myli, tylko coś błędnie zrozumiałeś ;)
Generalnie tak, ciała promieniują zależnie od temperatury. Artykuł na Wiki, który podlinkowałeś, też jest całkiem adekwatny do tematu promieniowania termicznego. Tylko tam nie bez powodu jest zaznaczone, że to dotyczy ciała doskonale czarnego - a powód jest taki, że promieniowanie właśnie zależy od zdolności absorpcyjnej ciała.
W szkole zazwyczaj wszystko przybliża się

[prusi]

@fizyk20: aha, dobrze wiedzieć, że ty jesteś nieomylny.

[fizyk20]

@prusi: Nie jestem, ale na tym temacie akurat się znam.
BTW, Wiki mnie popiera (abstrahując od tego, czy nadaje się na autorytet):
http://pl.wikipedia.org/wiki/Cia%C5%82o_doskonale_bia%C5%82e
http://pl.wikipedia.org/wiki/Zdolno%C5%9B%C4%87_emisyjna

[prusi]

@fizyk20: przestaję zatem czytać arXiv, bo jak widać same bzdury tam piszą, przerzucam się na wikipedię.

[fizyk20]

@prusi: podlinkuj artykuł, który wg Ciebie mi przeczy, bo na razie nie bardzo mam do czego się odnieść.

[prusi]

@fizyk20: http://arxiv.org/pdf/1412.8579.pdf

[fizyk20]

It is found that in the condensation region of T < Tc, the spectral intensity I(ω, T ) of white body radiation is identical with Planck’s law for blackbody radiation.

Ok, to może masz rację, gdy mowa o doskonale białych kondensatach Bosego-Einsteina, ale tu raczej chodziło o normalne ciało ;)

[guvniack]

Hmmm, znalazłem wzór na promieniowanie ciała doskonale szarego, A jest względną zdolnością emisyjną, dla cdc przyjmuje wartość 1, dla ciała białego 0. W takim razie ciało białe nie promieniuje w ogóle, co jest dla mnie bardzo dziwne. Jest ktoś w stanie wytłumaczyć dlaczego tak się dzieje, albo powiedzieć gdzie mogę znaleźć więcej na ten temat? Czy żeby to zrozumieć trzeba mocno zagłębić się w mechanikę kwantową?

@fizyk20 @prusi

[fizyk20]

@guvniack: Z grubsza już starałem się to opisać w dyskusji z @prusi wyżej. Można sobie to wyobrażać w ten sposób, że każde ciało jest zawsze w kontakcie z gazem fotonów (przy czym brak fotonów to też jakiś stan tego gazu - tak naprawdę tu chodzi o oddziaływanie z polem kwantowym, ale staram się używać prostszej terminologii) - ciepło przepływa od gazu do ciała (absorpcja fotonów) i od ciała do gazu (emisja fotonów). Ile tego ciepła przepływa, to zależy od tego, jak silnie ciało oddziałuje z fotonami. Gdy oddziałuje mocno w danym fragmencie widma, ciepło przepływa sobie swobodnie. Gdy oddziałuje słabo, przepływa go mało.

Najsilniej z gazem fotonów oddziałują ciała doskonale czarne. Takie ciało "podgrzewa" fotony do momentu, aż osiągną taką samą temperaturę, jak ono samo. To skutkuje emisją widma ciała doskonale czarnego.

Ciało doskonale szare jest jedynie w częściowym kontakcie z fotonami. Trochę pochłania, trochę emituje, ale wszystko jednolicie mniej, niż ciało

[guvniack]

@fizyk20 Dziękuje :)