Warmtestraling: verschil tussen versies

73 bytes toegevoegd ,  9 jaar geleden
spaties voor geopende haken + verwijzing ichaamstemperatuur
k (Robot: toegevoegd: no:Varmestråling)
(spaties voor geopende haken + verwijzing ichaamstemperatuur)
[[Bestand:Ultravioletcatastrofe.PNG|rechts|thumb|400px| Het zwarte lichaamspectrum bij 310K (bvb. een mens met een normale [[lichaamstemperatuur]]) volgens de Planck [[wet van Planck]] en volgens de [[wet van Rayleigh-Jeans wet]]. Bij de Rayleigh-Jeans wet is er een divergentie voor &#955;&#8594;0. Deze divergentie wordt de ''ultravioletcatastrofe'' genoemd omdat ze langs de ultraviolet kant (blauwe kant) van het spectrum ligt. Bij de Planck wet zien we dat de intensiteit(I=w<sub>&#957;</sub>) van straling met zeer korte golflengte (of hoge energie) nul wordt, wat overeenkomt met wat men experimenteel waarneemt.]]
'''Warmtestraling''' is [[elektromagnetische straling]] die een object uitzendt als gevolg van de [[temperatuur]] van het object.
 
== De wet van Rayleigh-Jeans ==
In 1900 stelden [[Lord Rayleigh|Rayleigh]] en [[James Jeans|Jeans]] de volgende redenering voor warmtestraling voor;
: Stellen we ons een holle ruimte of caviteit voor met volume V waarvan de wanden een temperatuur T hebben, dan zenden deze wanden warmtestraling uit. In thermisch evenwicht vormt dit het zwartelichaamspectrum bij temperatuur T. Bij dit evenwicht bestaat deze warmtestraling in de vorm van [[staande golf|staande golven]] (wegens [[Interferentie (natuurkunde)|interferentie]]) met knopen op de wanden. In dit systeem is de totale energie in de caviteit niets anders dan de som van de energieën van alle mogelijke staande golven.
 
De spectrale stralingsenergiedichtheid <math>w_{\nu}</math> is dan
 
== Wet van Planck en de wet van Stefan-Boltzmann==
[[Bestand:Temperatuurspectra.PNG|rechts|thumb|400px| Drie zwarte lichaamspectra volgens de Planck wet. Enkele zaken zijn hier duidelijk zichtbaar: (I) Bij hogere temperatuur ligt de maximum intensiteit bij kortere golflengten. (II) Bij hogere temperatuur is de totaal uitgezonden hoeveelheid energie (i.e. de oppervlakte onder de curve) hoger, zoals intuïtief reeds verwacht kon worden. (III) Bij hogere temperatuur is de intensiteit van de straling die het meest wordt uitgezonden ook hoger.]]
 
De discrepantie tussen theorie en experiment werd opgelost door [[Max Planck|Planck]]. Hij moest hiervoor echter wel een hypothese invoeren die volledig afweek van de klassieke concepten.
 
Deze laatste wet geldt niet enkel voor sterren of hoogovens maar ook bijvoorbeeld voor mensen.
Een persoon met een [[lichaamstemperatuur]] van 37 °C (310 K) zal vooral licht uitzenden met een golflengte van 9,34 <math>\mu</math>m. Dit is infrarood licht, en verklaart ook waarom warmtestraling vaak onterecht wordt verbonden aan infrarode straling (onterecht omdat bij hete voorwerpen de maximale intensiteit bij steeds kortere golflengten zal liggen.)
 
Hierbij is:
Anonieme gebruiker