Termeistä musta vartalo, valkoinen vartalo ja harmaa runko keskustellaan erilaisten aineiden säteilyn absorptiosta, säteilystä tai heijastuksesta. Musta ruumis on ihanteellinen fyysinen keho (esine), joka pystyy absorboimaan kaiken tapahtuvan sähkömagneettisen säteilyn. Harmaa elin on keho (esine), joka emittoi säteilyä jokaisella aallonpituudella vakio-suhteessa, joka on pienempi kuin yhtenäisyys mustan ruumiin lähettämiin samoissa lämpötiloissa. avainero mustan ja harmaan ruumiin välillä on se Musta vartalo on ihanteellinen fyysinen vartalo, kun taas harmaa vartalo on ei-ihanteellinen fyysinen vartalo.
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on musta ruumis
3. Mikä on harmaa vartalo
4. Musta ruumiin ja harmaan ruumiin väliset yhtäläisyydet
5. Vertailu rinnakkain - musta runko vs. harmaa vartalo taulukkomuodossa
6. Yhteenveto
Musta ruumis on ihanteellinen fyysinen keho (esine), joka pystyy absorboimaan kaiken tapahtuvan sähkömagneettisen säteilyn. Tämä absorptio tapahtuu säteilyn taajuuden ja kulman suhteen. Tämä tarkoittaa sitä, että mustan kappaleen säteilyn absorptio on riippumaton säteilyn suunnasta ja säteilyn aallonpituudesta. Musta runko on heijastamaton runko. Valkoinen kappale on sitä vastoin fyysinen keho (esine), jolla on karkea pinta, joka heijastaa kaikkea tapahtuvaa sähkömagneettista säteilyä. Heijastus on täydellinen ja yhtenäinen heijastus kaikkiin suuntiin.
Vakiolämpötilassa oleva musta elin voi emittoida absorboitunutta sähkömagneettista säteilyä. Siksi se on täydellinen absorboija ja täydellinen säteilijä. Tätä säteilyä tunnetaan mustan kehon säteilynä. Musta ruumiin säteily tapahtuu antamalla tietty spektri ja spesifiset intensiteetit tietyssä lämpötilassa.
Musta kehon lähettämä säteily noudattaa Planckin lakia. Planckin laki toteaa, että mustan rungon spektrin määrää vain mustan rungon lämpötila, ei mustan rungon muoto tai koostumus. Mustalla rungolla, joka on vakiona lämpötilassa (termisessä tasapainossa), on seuraavat ominaisuudet.
Kuva 01: Planckin mustat kehon käyrät eri lämpötiloissa
Musta ruumiin toteutuminen on mustan kehon käsitteen todellisen maailman toteutus. Toisin sanoen, mustan ruumiin toteuttaminen antaa esimerkkejä mustan ruumiin esiintymisestä todellisessa maailmassa (koska musta ruumis on ihanteellinen käsite). Seuraavassa on joitain esimerkkejä:
Harmaa elin on keho (esine), joka emittoi säteilyä jokaisella aallonpituudella vakio-suhteessa, joka on pienempi kuin yhtenäisyys mustan ruumiin lähettämiin samoissa lämpötiloissa. Harmaa elin on fyysinen keho, jonka pinnan imeytyvyys ei muutu tulevan säteilyn lämpötilan ja aallonpituuden vaihtelun mukaan.
Toisin kuin musta runko, harmaa runko on ei-ihanteellinen säteilijä tai epätäydellinen säteilijä. Tämä johtuu siitä, että harmaa elin voi absorboida osan vastaanottamastaan energiasta ja myös se saattaa heijastaa osan energiasta. Harmaa runko emittoi vain osan säteilystä, jonka se absorboi. Harmaata vartaloa pidetään läpinäkymättömänä esineenä.
Musta vartalo vs. harmaa vartalo | |
Musta ruumis on ihanteellinen fyysinen keho (esine), joka pystyy absorboimaan kaiken tapahtuvan sähkömagneettisen säteilyn | Harmaa elin on keho (esine), joka emittoi säteilyä jokaisella aallonpituudella vakio-suhteessa, joka on pienempi kuin yhtenäisyys mustan ruumiin lähettämiin samoissa lämpötiloissa.. |
Periaate | |
Musta vartalo on ihanteellinen fyysinen vartalo. | Harmaa ruumis on ei-ihanteellinen fyysinen keho. |
imeytyminen | |
Musta runko voi absorboida kaiken tapahtuvan sähkömagneettisen säteilyn. | Harmaa elin voi osaa säteilystä. |
Päästö | |
Musta ruumis voi emittoida säteilyä kaikilla mahdollisilla taajuuksilla, joita keho samassa lämpötilassa voi emittoida, ja se emittoi saman taajuuden joka suuntaan. | Harmaa runko voi emittoida osan absorboituneesta säteilystä. |
Musta ruumis on ihanteellinen fyysinen keho, joka pystyy absorboimaan kaiken tapahtuvan säteilyn ja lähettämään säteilyä kaikkiin mahdollisiin suuntiin isotrooppisesti. Harmaa runko on ei-ihanteellinen esine, joka voi absorboida osan tulevasta säteilystä ja emittoida vain osan säteilystä. Ero mustan ja harmaan ruumiin välillä on, että musta ruumis on ihanteellinen fyysinen keho, kun taas harmaa ruumis on ei-ihanteellinen fyysinen vartalo.
1. ”Musta vartalo.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 4. maaliskuuta 2018. Saatavilla täältä
2. ”Harmaa vartalo.” fi, Dictionary.com. Saatavilla täältä
3.jenish patel, Osallistunut djmit “Eri elinten käsite”. LinkedIn SlideShare, 7. syyskuuta 2015. Saatavilla täältä
1.Dlack Kule - Oma työ, (Public Domain) Commons Wikimedian kautta