Promieniowanie termiczne
🎯 Po co Ci to?
Rozgrzany pogrzebacz świeci najpierw na czerwono, potem na żółto, w końcu na biało. Czemu? Bo każde ciało promieniuje, a barwa tego promieniowania zdradza jego temperaturę — to podstawa pirometrów i sposób, w jaki mierzymy temperaturę gwiazd.
✅ Czego się nauczysz
- analizować promieniowanie termiczne ciał i jego zależność od temperatury.
📘 Wyjaśnienie
📐 DEFINICJA — promieniowanie termiczne: promieniowanie elektromagnetyczne wysyłane przez każde ciało o temperaturze wyższej od zera bezwzględnego, wskutek ruchu cieplnego jego cząstek.
Im wyższa temperatura, tym więcej energii ciało wypromieniowuje i tym krótsze fale dominują (maksimum przesuwa się od podczerwieni, przez czerwień, ku bieli/błękitowi).
💭 Pomyśl: Rozgrzewany metal świeci kolejno: ciemnoczerwony → pomarańczowy → biały. Co barwa mówi o jego temperaturze?
Sprawdź odpowiedź
Barwa rośnie „ku krótszym falom" wraz z temperaturą: czerwony = chłodniejszy, biały = gorętszy (zawiera już wszystkie barwy widzialne). Im wyższa temperatura, tym krótsza długość fali maksimum promieniowania. Dlatego po barwie gwiazdy poznajemy jej temperaturę: czerwone gwiazdy są chłodniejsze, niebiesko-białe — najgorętsze. To promieniowanie termiczne jako „termometr na odległość".
Nawet Ty promieniujesz — w podczerwieni (stąd kamery termowizyjne „widzą" ciepło ciała).
📐 Definicje tej lekcji
- Promieniowanie termiczne — emisja fal EM przez każde ciało o $T > 0$; im cieplej, tym krótsze fale dominują.
📌 Najważniejsze w pigułce
- Każde ciało promieniuje (zależnie od temperatury).
- Wyższa temperatura → więcej energii i krótsze fale (czerwony → biały).
🎒 Zadania
Zadanie 11.1.1. Gwiazda A świeci na czerwono, gwiazda B na niebiesko-biało. Która jest gorętsza?
Pokaż rozwiązanie
B (niebiesko-biała) — krótsze fale dominują przy wyższej temperaturze. Czerwona gwiazda jest chłodniejsza.
🔍 Sprawdź, czy umiesz
- [ ] Opisać promieniowanie termiczne i jego zależność od temperatury.