| AUTHOR | DATA KRIJUAR | VERSION | NUMRI I DOKUMENTIT |
|---|---|---|---|
| Dr. Gerard McGranaghan | 15 May 2015 | V1.1 | CC11 - 00065 |
Ligji Plancks përshkruan rrezatimin elektromagnetik të emetuar nga një trup i zi në ekuilibrin termik në një temperaturë të caktuar. Isshtë emëruar pas Max Planck i cili e propozoi atë në 1900.
Prezantimi
Ligji Plancks na tregon se ndërsa temperatura e çdo sipërfaqe emetuese rritet, gjithnjë e më shumë energji do të çlirohet si energji Infrared. Sa më e lartë të jetë temperatura e objektit, aq më e madhe do të prodhohet energjia infra të kuqe. Si dhe bëhen më intensive (Fuqia) frekuencat e emetuara bëhen më të gjera dhe gjatësia e valës kulmore bëhet më e shkurtër. Në temperatura shumë të larta jo vetëm infra të kuqe, por do të prodhohet edhe një dritë e dukshme me gjatësi vale më të shkurtër. Kjo së pari dëshmohet si një shkëlqim i kuq i shurdhër, pastaj në portokalli, të verdhë dhe në fund të bardhë. Figura 1 tregon kthesat tipike Planck për një sërë temperaturash që janë vizatuar nga 1050 ° C në 50 ° C.
Kurba e kuqe që korrespondon me 1050 ° C shfaq prodhimin më të fortë. Ai tregon prodhimin më të lartë të energjisë dhe kulmi i tij është rreth 2.5 mikronë. Kjo pasohet nga kurba në 850 ° C ku energjia kulmore është më pak se gjysma e asaj të prodhuar në 1150 ° C. Ndërsa temperatura zvogëlohet, nivelet e energjisë gjithashtu bien, dhe kulmi i energjisë gjatësi vale zhvendoset në gjatësinë e valës më të gjatë. Temperaturat më të ulëta nga lakoret 250 ° C, 100 ° C dhe 50 ° C nuk mund të shihen në grafik.
Kur grafiku zmadhohet për të parë lakoret e temperaturës më të ulët, kjo zhvendosje në gjatësitë e valëve më të gjata është më e dukshme. Megjithatë intensiteti i energjisë bie ndjeshëm.
Kjo tregohet në Figurën 2. Në 250 ° C kurba blu mund të shihet se ka një kulm të përafërt rreth 6 mikronë, ndërsa në 100 ° C kulmi i gjatësisë së valës është rreth 7.5 mikronë. Vini re gjithashtu se shtrirja e gjatësisë së valës është shpërndarë në mënyrë më të barabartë dhe nuk shfaq kulmin e ngushtë të përqendruar që shihet në temperatura më të larta.
Nëse zmadhojmë përsëri të njëjtin grafik dhe përqendrohemi vetëm në temperaturat më të ulëta siç tregohet në Figurën 3, shohim që temperaturat prej 50 ° C dhe 25 ° C kanë gjatësi vale piku përkatësisht rreth 9 dhe 10 mikronë.
Në grafikun përfundimtar të treguar në Figurën 4, tregohet një kurbë që tregon gjatësinë e valës kulmore ndaj temperaturës. Kjo është hartuar nga Ligji Wiens. Shihet qartë rritja e gjatësisë së valës kulmore kur temperatura bie.
përmbledhje
Ligji Plancks përshkruan rrezatimin elektromagnetik të emetuar nga një trup i zi në ekuilibrin termik në një temperaturë të caktuar. Kur komplotohet për temperatura të ndryshme të ngrohësit (emetuesit), ligji parashikon
- diapazoni i frekuencave nëpër të cilat do të prodhohet energjia e ngrohjes infra të kuqe
- fuqia emetuese për një gjatësi vale të caktuar
Kur zgjedhni një emitter infra të kuqe për një detyrë të veçantë ngrohjeje, karakteristikat e thithjes së materialit të synuar janë të një rëndësie të lartë. Në mënyrë ideale, frekuencat e emetuara infra të kuqe dhe frekuencat e thithjes së materialit të synuar duhet të përputhen për të lejuar transferimin më të efektshëm të nxehtësisë. Sidoqoftë siç mund të shihet nga grafikët e mëparshëm, në gjatësi vale më të mëdha, sasia e energjisë së transferuar do të jetë më e ulët për shkak të temperaturave më të ulëta të emetuesit, prandaj kohët e ngrohjes zakonisht do të zgjasin më shumë.
Sa më e shkurtër të jetë gjatësia e valës, aq më e lartë është temperatura e emetuesit dhe fuqia e disponueshme infra të kuqe rritet me shpejtësi.
