О чём гласят законы теплового излучения?

Анонимный вопрос
  · 201
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниями
Войти и ответить на вопрос
1 ответ
к.п.н., широкий круг интересов
Основными законами теплового излучения являются: - закон Стефана-Больцмана; - закон излучения Кирхгофа; - закон смещения Вина. Закон Стефана-Больцмана Полная объёмная плотность равновесного излучения и полная испускательная способность абсолютно чёрного тела пропорциональны четвёртой степени его температуры. Закон излучения Кирхгофа Отношение... Читать далее
Комментировать ответ…
Читайте также

Физики, поясните по УФ-излучению: насколько длина волны влияет на глубину проникновения лучей в кожу (см. коммент.)?

Космическая мадама

Всю жизнь думала, что проникающая способность излучения зависит от энергии (поэтому отдельное спасибо за вопрос), которая в свою очередь, является функцией от длины волны (чем меньше длина волны, тем больше энергия), эту формулу все еще со школы знают:

E=(h*c)/λ

Но не тут-то было! Оказывается, с увеличением длины волны растет и значение проникающей способности (формулу не нашла, как не старалась), а вот энергия уже определяет характер влияния этого излучения на человека. То есть чем больше энергия излучения (меньше длина волны), тем сильнее происходят фотохимические процессы (из-за поглощения квантов света с высокой энергией). Получается, что значения энергии для UVА- и UVB-лучей не значительно отличаются друг от друга, в то время как проникающая способность UVА лучей в 3 раза выше: 

UVB-лучи на 70 % отражаются роговым слоем, на 20 % ослабляются при прохождении через эпидермис, дермы достигают лишь 10 %. UVА-лучи за счет поглощения, отражения и рассеивания с меньшими потерями проникают в дерму — 20–30 % и около 1 % от общей энергии достигает подкожной клетчатки.

Видимое излучение (как и любое другое) также проникает сквозь кожу человека, однако не наносит вреда, потому что не обладает высокой энергией.

17 июля 2017  · 1,4 K
Прочитать ещё 1 ответ

Как реликтовое излучение влияет на температуру в вакууме?

Отвечает
Alexey Cherviakov

Температура, эта средняя кинетическая энергия частиц вещества в точке измерения. Вакуум - это отсутствие частиц, т. е температура полного вакуума, всегда 0 К, или -273 С
Любое излучение, в том числе и реликтовое, с карпоскулярной точки зрения, это поток частиц не нулевой массы. Движущиеся частицы имеют кинетическую энергию, поэтому, если в точке измерения температуры регистрируется излучение, в ней есть ненулевая кинетическая энергия.
Реликтовое излучение очень слабое, 0.5 градуса - это много, поэтому трудно согласиться с источниками, о которых вы говорите "все".

3 дня назад  · < 100
Прочитать ещё 1 ответ

При какой температуре, при измерении тепловизором, работодатель имеет право не пускать на рабочее место?

адвокат

Если мы говорим про коронавирус, то в текущих условиях работодатель имеет право распустить свой коллектив, в том числе и в принудительном порядке. Но в Трудовом кодексе есть статья 72.2 («Временный перевод на другую работу»): она позволяет работодателю при опасениях, эпидемиях или пандемиях, посадить сотрудника своей компании на удаленную работу из дома. И это может произойти принудительно для сотрудника, даже если он не хочет этого, но не более, чем на месяц.

Что касается добровольной истории, все можно сделать по согласованию, прописать условия работы на удаленке. Говоря именно о температуре тела, нет такого закона, что при определенной температуре сотрудника работодатель обязан / имеет право не допускать его к работе. Есть установленная температура тела, при которой не пускают в госучреждения: например, в суд или в СИЗО нас не пустят, если температура при измерении выше 37 градусов. Это только сейчас появилось в указах, нормативно-правовых актах.

Это призыв к действию и некая инструкция для сотрудников государственных учреждений. По этому же принципу можно отслеживать своих работников, но такой обязанности по закону у работодателя нет.

23 марта  · 44,0 K
Прочитать ещё 3 ответа

Почему плотность темной энергии остаётся постоянной в расширяющейся Вселенной?

Вадим Романский
Эксперт
2,4K
младший научный сотрудник ФТИ им. Иоффе  · vk.com/astropolytech

Вот прям "почему" вам вряд ли кто-то скажет. Глобальные вопросы в духе "Почему вселенная устроена именно так" это что-то из области философии. Физика строит модели описывающие наблюдаемые явления и смотрит что из них следует.

Во-первых нужно заметить, что совершенно необязательно воспринимать лямбда-член в уравнении Эйнштейна именно как энергию чего-то

изображение.png

Если его не переносить в правую часть, где энергия вещества, а оставить слева, то можно считать его связанным именно с геометрией. Ну вот так Вселенная устроена, что геометрическая часть уравнения выглядит так.

Если же все-таки перенести его в правую часть, то он будет действительно соответствовать некому веществу с очень странным уравнением состояния где давление равно минус плотности энергии p = -e

Можно считать эту энергию фундаментальным свойством самого вакуума, так, наверно понять проще всего. Каждому объему пустого пространства соответствует какая-то постоянная энергия. При этом логично, что если становится больше пространства, то и его энергии становится больше. Но с вакуумом есть небольшая проблема, что экспериментальное значение лямбда члена отличается от теоретической энергии вакуума на 120 порядков.

Тогда можно предложить другое объяснение, по наблюдаемым эффектам совпадающее с энергией вакуума. Считать что темная энергия - это некое особое вещество с этим странным уравнением состояния. И теперь, если вспомнить школьную термодинамику, связь энергии, давления и работы, можно написать, что давление - это минус производная энергии по объему. p = -dE/dV. И объединив это с уравнением состояния p =-E/V, легко получить, что плотность энергии остается постоянной. В таком объяснении можно сказать, что энергия растет из-за положительной работы при расширении, потому что давление отрицательное в отличие от привычных нам веществ.

Но это тоже еще не все, хотя лямбда-CDM модель и принята как стандартная, ученые допускают, что на самом деле плотность темной энергии может меняться. И тогда в уравнении эйнштейна уже не лямбда-член, а полноценный тензор энергии-импульса некого вещества.

Если в уравнении состояния этого вещества ввести константу w, которая в случае лямбда члена равна -1 p = w*e, то окажется, что при w > -1 плотность падает, при w < -1 даже растет! Отличие этих моделей будет проявляться в деталях расширения Вселенной. На данный момент можно сказать что плотность постоянная с большой точностью, но абсолютно это установить вряд ли удастся.

астрофизическое образованиеПерейти на vk.com/astropolytech
Прочитать ещё 3 ответа

Какая будет температура поверхности Земли (за счет температуры изнутри), если убрать Солнце?

Susanna Kazaryan
Топ-автор
19,2K
Сусанна Казарян, США, Физик

Поток тепловой энергии “изнутри” не влияет на температуру у поверхности Земли. Это видно по ледяным покрытиям полюсов, горных вершин и скоростью понижения температуры ночью. Если “выключить” солнечное излучение, то Земля навечно погрузится в ночь и начнётся глобальное катастрофическое падение температуры из-за потерь на тепловое излучения самой атмосферы.

Время охлаждения атмосферы (или поверхности Земли) можно оценить из формулы t = (T₁⁻³ − T₀⁻³)Nk/2εσA, где T₀ и T₁ — начальная и конечная температуры атмосферы за время t, N и A — число молекул и площадь поверхности атмосферы, k и σ — постоянные Больцмана и Стефана-Больцмана, а ε — коэффициент излучения.

Предполагая, что вся атмосфера в момент "выключения" Солнца имела температуру T₀ = (15 + 273) K и ε = 0.5 (половина излучения поступает обратно в атмосферу), получим оценки темпа охлаждения поверхности Земли при начальной температуре 15 ℃. Так, температура атмосферы T₁ (℃) опустится до , −10°, −50°, −100°, −200° за время t ≡ 4 дня, 8 дней, 1 месяц, 3 месяца, 4 года, соответственно.

Такие вот грустные события произойдут, если кто нибудь случайно выключит Солнце.

Прочитать ещё 1 ответ