Radiatia Termică în Fizică
21 Questions
6 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Care este metoda corectă pentru a determina aria de sub curba $R(\lambda)$?

  • Calcularea mediei aritmetice a valorilor
  • Estimarea ariei prin metoda trapezoidală (correct)
  • Integrala analitică a funcției
  • Utilizarea derivatelor pentru a găsi maximul
  • Ce parametru este folosit pentru a determina valoarea constantei Stefan-Boltzmann?

  • Aria sub curba $R(\lambda)$
  • Panta dreptei de regresie (correct)
  • Lungimea de undă λ
  • Temperatura T
  • Cum se estimează lungimea de undă la care curba are un maxim pentru fiecare T?

  • Prin evaluarea derivatei funcției
  • Prin trasarea graficului $\lambda_{max}(1/T)$ (correct)
  • Prin calcularea integralei definite
  • Prin extrapolarea datelor experimentale
  • Pentru ce tip de funcție se aplică regula trapezoidală în estimarea ariei sub curbă?

    <p>Funcții continue (B)</p> Signup and view all the answers

    Ce trebuie trasat pentru a determina ecuația dreptei de regresie în cazul graficului $R(T)$?

    <p>O dreaptă care minimizează distanța față de puncte (B)</p> Signup and view all the answers

    Ce tip de radiație emite un corp la o temperatură mai mare de 0 K?

    <p>Radiație electromagnetică (A)</p> Signup and view all the answers

    Ce reprezintă un corp negru ideal în contextul radiației termice?

    <p>Un corp care absoarbe toată radiația incidentă (D)</p> Signup and view all the answers

    Cum fluctuează radiația emisă de un corp în funcție de temperatura acestuia?

    <p>Crește odată cu creșterea temperaturii (B)</p> Signup and view all the answers

    Care este limita de lungime de undă majoritar emisă de un corp la temperatura camerei (~ 300 K)?

    <p>Infraroșu (D)</p> Signup and view all the answers

    Ce se întâmplă cu culoarea luminoasă a unui corp pe măsură ce temperatura crește?

    <p>Devine galben strălucitor sau albastru-alb (B)</p> Signup and view all the answers

    Cum se definește radianta spectrală?

    <p>Cantitatea de energie emisă pe unitatea de timp pe unitatea de suprafață și lungime de undă (A)</p> Signup and view all the answers

    Care este unitatea de măsură în SI a radiantei spectrale?

    <p>W/m³ (D)</p> Signup and view all the answers

    La ce temperatură emite Soarele cantități semnificative de radiații infraroșii și ultraviolete?

    <p>6000 K (A)</p> Signup and view all the answers

    Ce reprezintă constanta Stefan-Boltzmann?

    <p>O constantă în formula energiei emise de un corp negru (B)</p> Signup and view all the answers

    Care este forma analitică a radianței spectrale enunțată de Max Planck?

    <p>$R_{eta}(eta, T) = rac{2eta h c^2}{eta e^{ rac{h c}{eta k T}} - 1}$ (B)</p> Signup and view all the answers

    Ce descrie legea lui Wien?

    <p>Relația dintre lungimea de undă maximă și temperatura (B)</p> Signup and view all the answers

    Cum se poate determina radianța totală a unui corp negru?

    <p>Integrând radianța spectrală pe toate lungimile de undă (D)</p> Signup and view all the answers

    Ce se întâmplă cu radianța totală a unui corp negru pe măsură ce temperatura crește?

    <p>Radianța totală crește cu puterea 4 a temperaturii (B)</p> Signup and view all the answers

    Ce este $R_{eta}(eta, T)$ în contextul corpurilor negre?

    <p>Radianța spectrală în funcție de lungimea de undă și temperatură (C)</p> Signup and view all the answers

    Câte valori de temperatură trebuie să aleagă un utilizator pentru analiza datelor?

    <p>3-7 valori (B)</p> Signup and view all the answers

    De ce este recomandată utilizarea scalei logaritmice pentru grafic?

    <p>Pentru a vizualiza mai ușor temperaturile foarte diferite (B)</p> Signup and view all the answers

    Flashcards

    Integrala numerica a radiantei spectrale

    Calculul ariei de sub curba radiantei spectrale (Rλ) pentru diferite temperaturi. Acesta se face prin aproximarea curvei cu linii drepte, rezultand o serie de trapeze. Suma suprafetelor trapezelor aproximeaza aria totala sub curba.

    Constanta Stefan-Boltzmann

    Constanta Stefan-Boltzmann este un factor de proportionalitate care leagă radiantea totală a unui corp negru de temperatura sa ridicată la puterea a patra. Se poate determina din panta dreptei de regresie a graficului radiantei totale in functie de temperatura la puterea a patra.

    Lungimea de unda maxima (λmax) a radiantei spectrale

    Valoarea maximului curbei radiantei spectrale pentru o anumita temperatura. Aceasta este lungimea de unda la care corpul negru emite cea mai multa radiatie.

    Legea deplasarii Wien

    Legea deplasarii Wien descrie relatia dintre lungimea de unda maxima a radiantei spectrale a unui corp negru si temperatura sa. Se poate determina din panta dreptei de regresie a graficului 𝜆𝑚𝑎𝑥 (1⁄𝑇).

    Signup and view all the flashcards

    Constanta lui Wien

    Constanta lui Wien este un factor de proportionalitate care leagă lungimea de unda maxima a radiantei spectrale a unui corp negru de temperatura sa. Se poate determina din panta dreptei de regresie a graficului 𝜆𝑚𝑎𝑥 (1⁄𝑇).

    Signup and view all the flashcards

    Radiația termică

    Orice corp cu temperatură peste 0 K emite radiații electromagnetice sub formă de unde, cu lungimi de undă variind de la infraroșu până la ultraviolet.

    Signup and view all the flashcards

    Corpul negru

    Un corp ideal care absoarbe toată radiația incidentă și emite radiația termică maximă la o anumită temperatură.

    Signup and view all the flashcards

    Radianța spectrală

    Cantitatea de energie radiată de un corp negru în unitatea de timp, pe unitatea de suprafață, per unitatea de lungime de undă.

    Signup and view all the flashcards

    Influența temperaturii asupra radiației termice

    Cantitatea de radiație emisă de un corp crește odată cu temperatura.

    Signup and view all the flashcards

    Dependența lungimii de undă de temperatură

    Lungimea de undă la care emisia de radiație termică este maximă, variază în funcție de temperatură. Exemplu: temperatura camerei (~ 300 K) emite în infraroșu, soarele (~ 6000 K) emite în vizibil.

    Signup and view all the flashcards

    Schimbarea culorii unui corp cu temperatura

    La temperaturi mai mari, un corp emite radiație termică mai intensa în infraroșu, resimțită ca căldură, și devine vizibil roșu, apoi galben strălucitor și albastru-alb orbitor.

    Signup and view all the flashcards

    Radiația termică la temperatura camerei

    La temperatura camerei, un corp emite în principal radiatii infraroșii, greu vizibile, dar percepute ca căldură.

    Signup and view all the flashcards

    Emisia solară

    Soarele emite radiație termică în spectrul vizibil, infraroșu și ultraviolete, cu maximul în spectrul vizibil.

    Signup and view all the flashcards

    Formula lui Planck

    Relația care descrie dependența radianței spectrale a unui corp negru de lungimea de undă și temperatura. Formula lui Planck are forma:

    𝑅𝜆 (𝜆, 𝑇) = (2𝜋ℎ𝑐^2 / 𝜆^5) × (ℎ𝑐⁄𝜆𝑘𝑇) / (𝑒^(ℎ𝑐⁄𝜆𝑘𝑇) − 1) unde:

    • 𝑅𝜆 este radianța spectrală
    • 𝜆 este lungimea de undă
    • 𝑇 este temperatura absolută
    • ℎ este constanta lui Planck
    • 𝑐 este viteza luminii
    • 𝑘 este constanta lui Boltzmann
    Signup and view all the flashcards

    Radianța totală

    Radianța totală a unui corp negru, reprezentând energia emisă în unitatea de timp pe unitatea de suprafață. Se obține prin integrarea radianței spectrale pe tot domeniul de lungimi de undă, 𝑅 = ∫ 𝑅𝜆 𝑑𝜆, și este direct proporțională cu temperatura la puterea a patra, 𝑅 = 𝜎𝑇^4.

    Signup and view all the flashcards

    Constanta Stefan-Boltzmann (𝜎)

    O constantă fizică care apare în legea Stefan-Boltzmann, ce descrie relația dintre radianța totală a unui corp negru și temperatura sa absolută (𝑅 = 𝜎𝑇^4). Valoarea sa este 5.670374419 × 10^-8 W m^-2 K^-4.

    Signup and view all the flashcards

    Legea lui Wien

    Legea care stabilește o relație liniară inversă între temperatura absolută a unui corp negru și lungimea de undă corespunzătoare maximului curbei radiantei spectrale, 𝜆𝑚𝑎𝑥 𝑇 = 𝑐𝑊.

    Signup and view all the flashcards

    Constanta lui Wien (𝑐𝑊)

    O constantă fizică care apare în legea lui Wien, reprezentând produsul dintre temperatura absolută a unui corp negru și lungimea de undă corespunzătoare maximului curbei radiantei spectrale (𝜆𝑚𝑎𝑥 𝑇 = 𝑐𝑊). Valoarea sa este 2.8977729 × 10^-3 m·K.

    Signup and view all the flashcards

    Curba radiantei spectrale

    Curba care reprezintă variația radianței spectrale (𝑅𝜆) a unui corp negru în funcție de lungimea de undă (𝜆) la o anumită temperatură.

    Signup and view all the flashcards

    Integrare

    Operațiunea de calculare a integralei definite a unei funcții, reprezentând aria de sub graficul funcției între două puncte date.

    Signup and view all the flashcards

    Integrare numerică

    Calculul numeric al valorii unei integrale definite, folosind o metodă de aproximare cum ar fi suma lui Riemann sau regula trapezului.

    Signup and view all the flashcards

    Study Notes

    Radiatia Termică

    • Orice corp cu temperatura peste 0K emite radiații electromagnetice.
    • Spectrul radiației poate varia de la unde lungi (infraroșu, microunde) la unde scurte (ultraviolet).
    • Corpul negru ideal nu reflectă radiația.
    • Cu cât temperatura unui corp este mai mare, cu atât radiația emisă este mai intensă la toate lungimile de undă.

    Intensitatea radiației

    • Intensitatea maximă a radiației depinde de temperatura absolută a corpului.
    • La temperaturi mai mici, radiația este în principal infraroșie.
    • La temperaturi mai mari, radiația este vizibilă (roșu, galben, alb) și conține și radiații ultraviolete.
    • Soarele, cu o temperatură de aproximativ 6000K, emite radiații pe un spectru larg, inclusiv infraroșu și ultraviolet.

    Radianță spectrală

    • Caracterizează cantitatea de energie emisă pe unitatea de timp, pe unitatea de suprafață și pe unitatea de lungime de undă.
    • Radianța spectrală depinde de lungimea de undă și de temperatura corpului.
    • Formula analitică a radiantei spectrale, dată de Max Planck, este: Rλ (λ, T) = (2πhc²/λ⁵) / (exp(hc/λkT) - 1).

    Radianță totală

    • Reprezintă energia emisă pe unitatea de timp și pe unitatea de suprafață pe întreg spectrul de lungimi de undă.
    • Se calculează prin integrarea radiantei spectrale pe întreg spectrul.
    • Radianța totală este dependentă de temperatură conform legii lui Stefan-Boltzmann R = σT⁴, unde σ este constanta Stefan-Boltzmann.

    Legea lui Wien

    • Stabilește o relație între lungimea de undă la care radiația atinge maximul și temperatura absolută a corpului.
    • Formula: λmaxT = Cw, unde λmax este lungimea de undă maximă, T este temperatura absolută și Cw este constanta lui Wien.

    Aplicații practice

    • Determinarea experimentală a valorilor constantelor Stefan-Boltzmann și Wien.
    • Utilizarea unor simulări software sau a datelor experimentale pentru a analiza relația dintre intensitate,temperatură și lungimea de undă a radiației.
    • Se pot trasa curbe pentru diferite temperaturi și se pot identifica lungimile de undă corespunzătoare maximului.
    • Determinarea numerică a ariei de sub curba radiantei spectrale pentru diferite valori ale temperaturii si calculul constantei Stefan-Boltzmann.

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Related Documents

    Radiatia Termica Lab 3 PDF

    Description

    Acest test abordează conceptele de radiație termică, intensitatea radiației și radianța spectrală. Află cum temperatura afectează spectrul radiației emise de corpuri și detalii despre radiația corpului negru ideal. Verifică-ți cunoștințele despre aceste fenomene fundamentale din fizică.

    More Like This

    Black-Body Radiation Quiz
    5 questions
    Black-Body Radiation Quiz
    5 questions

    Black-Body Radiation Quiz

    TemptingSalmon6117 avatar
    TemptingSalmon6117
    Incandescence and Thermal Radiation
    14 questions
    Thermal Radiation and Heat Transfer Concepts
    21 questions
    Use Quizgecko on...
    Browser
    Browser