Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων του "Νόμοι ακτινοβολίας"
| (20 ενδιάμεσες αναθεωρήσεις από 2 χρήστες δεν εμφανίζονται) | |||
| Γραμμή 3: | Γραμμή 3: | ||
<b>Μοντέλο κύματος</b>: Kάθε μόριο με θερμότητα πάνω από το απόλυτο μηδέν ταλαντώνεται (πάλλεται). Αυτή η ταλάντωση προκαλεί μια αναταραχή, κυματική στο ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο που περιβάλλει το μόριο, το οποίο έτσι δρά ως πηγή ακτινοβολίας. Αυτά τα δυο πεδία είναι κάθετα μεταξύ τους. Το κύμα ταλάντωσης ταξιδεύει από την πηγή με σταθερή ταχύτητα, την ταχύτητα του φωτός που ισούται με 3x10<sup>9</sup> m/sec και συμβολίζεται με c, όταν το μέσο διάδοσης είναι το κενό. | <b>Μοντέλο κύματος</b>: Kάθε μόριο με θερμότητα πάνω από το απόλυτο μηδέν ταλαντώνεται (πάλλεται). Αυτή η ταλάντωση προκαλεί μια αναταραχή, κυματική στο ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο που περιβάλλει το μόριο, το οποίο έτσι δρά ως πηγή ακτινοβολίας. Αυτά τα δυο πεδία είναι κάθετα μεταξύ τους. Το κύμα ταλάντωσης ταξιδεύει από την πηγή με σταθερή ταχύτητα, την ταχύτητα του φωτός που ισούται με 3x10<sup>9</sup> m/sec και συμβολίζεται με c, όταν το μέσο διάδοσης είναι το κενό. | ||
| − | Το γινόμενο του μήκους κύματος (λ) μιας φωτεινής ακτινοβολίας επί την αντίστοιχη | + | Το γινόμενο του μήκους κύματος (λ) μιας φωτεινής ακτινοβολίας επί την αντίστοιχη συχνότητά της (ν) είναι σταθερό και ισούται με την ταχύτητα του φωτός που είναι ε(c): λν=c |
| − | <b>Θεωρία των κβάντα</b>: Αυτή δίνει έμφαση στις όψεις της συμπεριφοράς της ακτινοβολίας και υποστηρίζει ότι αποτελείται από πολλά μικρά σωματίδια τα quanta φωτός τα οποία αργότερα ονομάστηκαν από τον Einstein, φωτόνια. Το γεγονός αυτό υποδηλώνει ότι εκτός από την κυματική, το φώς έχει και ιδιότητες σώματος. Η ενέργεια που φέρει ένα φωτόνιο ορίζεται ως: E/ν=h όπου h: η σταθερά του Planck= 6,625x10<sup>-27</sup> erg/sec ή 6,626x10<sup>-34</sup> J/s, ν: συχνότητα του κύματος. | + | <b>Θεωρία των κβάντα</b>: Αυτή δίνει έμφαση στις όψεις της συμπεριφοράς της ακτινοβολίας και υποστηρίζει ότι αποτελείται από πολλά μικρά σωματίδια τα quanta φωτός τα οποία αργότερα ονομάστηκαν από τον Einstein, φωτόνια. Το γεγονός αυτό υποδηλώνει ότι εκτός από την κυματική, το φώς έχει και ιδιότητες σώματος. Η [[Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (γενικά) |ενέργεια]] που φέρει ένα φωτόνιο ορίζεται ως: E/ν=h όπου h: η σταθερά του Planck= 6,625x10<sup>-27</sup> erg/sec ή 6,626x10<sup>-34</sup> J/s, ν: συχνότητα του κύματος. |
Οι νόμοι που διέπουν τις πηγές ακτινοβολίας με την αντίστοιχη ΕMR που εκπέμπουν είναι οι ακόλουθοι: | Οι νόμοι που διέπουν τις πηγές ακτινοβολίας με την αντίστοιχη ΕMR που εκπέμπουν είναι οι ακόλουθοι: | ||
| Γραμμή 11: | Γραμμή 11: | ||
<b>Νόμος Planck</b>: Ο νόμος αυτός μας επιτρέπει τον υπολογισμό του ποσού της EMR που ακτινοβολείται από ένα σώμα για συγκεκριμένη θερμοκρασία και μήκος κύματος. | <b>Νόμος Planck</b>: Ο νόμος αυτός μας επιτρέπει τον υπολογισμό του ποσού της EMR που ακτινοβολείται από ένα σώμα για συγκεκριμένη θερμοκρασία και μήκος κύματος. | ||
| − | < | + | E(T) = C<sub>1</sub>*λ<sup>-5</sup>*d*λ*e<sup>C<sub>2</sub>/λ*Τ</sup> |
| − | <b>Νόμος μετατόπισης του Wein</b>: Ο νόμος αυτός ορίζει ότι το μήκος κύματος κατά το οποίο παρατηρείται η μέγιστη εκπομπή φωτός από μια φωτεινή πηγή είναι αντιστρόφως ανάλογο της θερμοκρασίας της πηγής: λ<sub>m</sub>=2897/T. | + | <b>Νόμος Stephan-Boltzman</b>: Aποτελεί το ολοκλήρωμα για όλα τα μήκη κύματος του νόμου του Planck. Είναι σημαντικό να κατανοηθεί ότι από το νόμο των Stephan-Βoltzman συνεπάγεται ότι όσο υψηλότερη θερμοκρασία έχει ένα σώμα τόσο περισσότερη ακτινοβολία εκπέμπει. Το γεγονός αυτό λαμβάνεται σοβαρά υπόψη κατά το σχεδιασμό των αισθητήρων που μετρούν την EMR. Ψυχρότερα σώματα, όπως π.χ. η Γή, εκπέμπουν λιγότερη ενέργεια και κατά συνέπεια απαιτείται ή μεγαλύτερος χρόνος έκθεσης ή χρήση μεγαλύτερης στοιχειώδους επιφάνειας (εικονοστοιχείο, pixel) προκειμένου να συλλεχθούν αρκετά φωτόνια για μια αξιόπιστη μέτρηση η οποία δεν θα επηρεάζεται από το θόρυβο. |
| + | |||
| + | <b>Νόμος μετατόπισης του Wein</b>: Ο νόμος αυτός ορίζει ότι το μήκος κύματος κατά το οποίο παρατηρείται η μέγιστη εκπομπή φωτός από μια φωτεινή πηγή είναι αντιστρόφως ανάλογο της θερμοκρασίας της πηγής: | ||
| + | |||
| + | λ<sub>m</sub>=2897/T. | ||
<b>Νόμος Beer-Lambert</b>: Σύμφωνα με το νόμο αυτό (φέρεται επίσης και ως νόμος Beer-Lambert-Bouguer ή ακόμη και ως ο νόμος Βeer) η φωτεινή ενέργεια ακτινοβολίας με συγκεκριμένο μήκος κύματος που χάνεται (dI<sub>λ</sub>) κατά τη διέλευση της από ένα υγρό είναι ανάλογη με την εισερχόμενη (Ι<sub>λ</sub>), την πυκνότητα του υγρού (ρ) και το μήκος της διαδρομής (ds) μέσα στο υγρό: | <b>Νόμος Beer-Lambert</b>: Σύμφωνα με το νόμο αυτό (φέρεται επίσης και ως νόμος Beer-Lambert-Bouguer ή ακόμη και ως ο νόμος Βeer) η φωτεινή ενέργεια ακτινοβολίας με συγκεκριμένο μήκος κύματος που χάνεται (dI<sub>λ</sub>) κατά τη διέλευση της από ένα υγρό είναι ανάλογη με την εισερχόμενη (Ι<sub>λ</sub>), την πυκνότητα του υγρού (ρ) και το μήκος της διαδρομής (ds) μέσα στο υγρό: | ||
| − | |||
| + | dI<sub>λ</sub>=Ι<sub>λ</sub>*k<sub>λ</sub>*ρds. <ref name="Νόμοι ακτινοβολίας"/> | ||
==Βιβλιογραφία== | ==Βιβλιογραφία== | ||
| + | |||
<references> | <references> | ||
| − | <ref name="Νόμοι ακτινοβολίας"> Τηλεπισκόπηση - Εφαρμογές στις γεωεπιστήμες, των Μιγκίρου Γ., Παυλόπουλου Α., Παρχαρίδη Ι., Γατσή Ι., Ψωμιάδη Ε., Εργαστήριο Ορυκτολογίας - Γεωλογίας, Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών. Αθήνα 2003 | + | |
| + | <ref name="Νόμοι ακτινοβολίας"> Τηλεπισκόπηση - Εφαρμογές στις γεωεπιστήμες, των Μιγκίρου Γ., Παυλόπουλου Α., Παρχαρίδη Ι., Γατσή Ι., Ψωμιάδη Ε., Εργαστήριο Ορυκτολογίας - Γεωλογίας, Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών. Αθήνα 2003</ref> | ||
| + | |||
</references> | </references> | ||
| + | [[κατάσταση δημοσίευσης::10| ]] | ||
| + | __NOTOC__ | ||
Τελευταία αναθεώρηση της 11:36, 22 Ιουνίου 2016
Στην περίπτωση της ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας δυο μοντέλα είναι αυτά που περιγράφουν και διασαφηνίζουν τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά της:
Μοντέλο κύματος: Kάθε μόριο με θερμότητα πάνω από το απόλυτο μηδέν ταλαντώνεται (πάλλεται). Αυτή η ταλάντωση προκαλεί μια αναταραχή, κυματική στο ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο που περιβάλλει το μόριο, το οποίο έτσι δρά ως πηγή ακτινοβολίας. Αυτά τα δυο πεδία είναι κάθετα μεταξύ τους. Το κύμα ταλάντωσης ταξιδεύει από την πηγή με σταθερή ταχύτητα, την ταχύτητα του φωτός που ισούται με 3x109 m/sec και συμβολίζεται με c, όταν το μέσο διάδοσης είναι το κενό.
Το γινόμενο του μήκους κύματος (λ) μιας φωτεινής ακτινοβολίας επί την αντίστοιχη συχνότητά της (ν) είναι σταθερό και ισούται με την ταχύτητα του φωτός που είναι ε(c): λν=c
Θεωρία των κβάντα: Αυτή δίνει έμφαση στις όψεις της συμπεριφοράς της ακτινοβολίας και υποστηρίζει ότι αποτελείται από πολλά μικρά σωματίδια τα quanta φωτός τα οποία αργότερα ονομάστηκαν από τον Einstein, φωτόνια. Το γεγονός αυτό υποδηλώνει ότι εκτός από την κυματική, το φώς έχει και ιδιότητες σώματος. Η ενέργεια που φέρει ένα φωτόνιο ορίζεται ως: E/ν=h όπου h: η σταθερά του Planck= 6,625x10-27 erg/sec ή 6,626x10-34 J/s, ν: συχνότητα του κύματος.
Οι νόμοι που διέπουν τις πηγές ακτινοβολίας με την αντίστοιχη ΕMR που εκπέμπουν είναι οι ακόλουθοι:
Νόμος Planck: Ο νόμος αυτός μας επιτρέπει τον υπολογισμό του ποσού της EMR που ακτινοβολείται από ένα σώμα για συγκεκριμένη θερμοκρασία και μήκος κύματος.
E(T) = C1*λ-5*d*λ*eC2/λ*Τ
Νόμος Stephan-Boltzman: Aποτελεί το ολοκλήρωμα για όλα τα μήκη κύματος του νόμου του Planck. Είναι σημαντικό να κατανοηθεί ότι από το νόμο των Stephan-Βoltzman συνεπάγεται ότι όσο υψηλότερη θερμοκρασία έχει ένα σώμα τόσο περισσότερη ακτινοβολία εκπέμπει. Το γεγονός αυτό λαμβάνεται σοβαρά υπόψη κατά το σχεδιασμό των αισθητήρων που μετρούν την EMR. Ψυχρότερα σώματα, όπως π.χ. η Γή, εκπέμπουν λιγότερη ενέργεια και κατά συνέπεια απαιτείται ή μεγαλύτερος χρόνος έκθεσης ή χρήση μεγαλύτερης στοιχειώδους επιφάνειας (εικονοστοιχείο, pixel) προκειμένου να συλλεχθούν αρκετά φωτόνια για μια αξιόπιστη μέτρηση η οποία δεν θα επηρεάζεται από το θόρυβο.
Νόμος μετατόπισης του Wein: Ο νόμος αυτός ορίζει ότι το μήκος κύματος κατά το οποίο παρατηρείται η μέγιστη εκπομπή φωτός από μια φωτεινή πηγή είναι αντιστρόφως ανάλογο της θερμοκρασίας της πηγής:
λm=2897/T.
Νόμος Beer-Lambert: Σύμφωνα με το νόμο αυτό (φέρεται επίσης και ως νόμος Beer-Lambert-Bouguer ή ακόμη και ως ο νόμος Βeer) η φωτεινή ενέργεια ακτινοβολίας με συγκεκριμένο μήκος κύματος που χάνεται (dIλ) κατά τη διέλευση της από ένα υγρό είναι ανάλογη με την εισερχόμενη (Ιλ), την πυκνότητα του υγρού (ρ) και το μήκος της διαδρομής (ds) μέσα στο υγρό:
dIλ=Ιλ*kλ*ρds. [1]
Βιβλιογραφία
- ↑ Τηλεπισκόπηση - Εφαρμογές στις γεωεπιστήμες, των Μιγκίρου Γ., Παυλόπουλου Α., Παρχαρίδη Ι., Γατσή Ι., Ψωμιάδη Ε., Εργαστήριο Ορυκτολογίας - Γεωλογίας, Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών. Αθήνα 2003
