Stránka 1 z 2

Zareni cerneho telesa

Napsal: 27. 01. 2020, 10:38
od Doda
Snazim se domplnit si znalosti o teple a teplote a neni to ciste jen astrofyzikalni. Ja chapu o co jde v tematu zareni cerneho telesa a je mi jasne, proc musi byt cerne (pripadne absolutne cerne) v pripade prijimani elektromagnetickeho zareni, ale zajima me, jestli musi byt stejne absolutne cerne v pripade vyzarovani. Napriklad u chladicu (v pocitaci), kde se ocekava je to vyzarovani, i kdyz tady se vetsina tepla odvede prenosem kineticke energie castic do vzduchu. Me zajima jen ta radiace.

Pokud atomy pri neusporadanem pohybu v mrizce generuji elektromagneticke (tepelne) zareni, tak ho vygeneruji (asi) bez ohledu na barvu povrchu telesa a neni mi jasne, jestli se prave ta "absolutni cerna" nejak podili na samotnem vyzarovani, nebo proc se na tom podili. Je snadnejsi pro foton opustit cerne teleso nez treba bile? Musi tedy skutecne chladice pro vetsi ucinnost byt cerne?

Ja si na to nedokazu odpovedet, na internetu najdu lecos, ale neni to nijak zvlast duveryhodne.

Re: Zareni cerneho telesa

Napsal: 27. 01. 2020, 12:18
od nou
V skratke material ktory dobre odraza elektromagneticke ziarenie ho zle vyzaruje a naopak. Vyzarovanie fotonu je presny opak absorbcie teda ked ho dobre absorbuje tak aj dobre vyzaruje. U chladicov to nie je kriticke pretoze vacsinu tepla odovzdavaju vedenim v materialy a ziarenim ide zanedbatelna cast.

Re: Zareni cerneho telesa

Napsal: 27. 01. 2020, 13:30
od Doda
Nerikam ze mam urcite pravdu, ale me to smysl moc nedava a potrebuji vysvetleni. Chapu ze absolutne cerne teleso je cerne i ve viditelne spektru, tedy neodrazi elektromagneticke zareni zadne frekvence, ale pri vyrazovani nekde vznikne foton a ten predpokladam budto narazi do dalsiho atomu "toho telesa", kteremu preda kinetickou energii, nebo proste odleti pric, at je to teleso cene nebo bile. Zadny smysl barvy tady nevidim.

Re: Zareni cerneho telesa

Napsal: 27. 01. 2020, 13:40
od MilAN
Termínem " absolutně černé těleso" jsou dány vlastnostmi při pohlcování / odrážení a vyzařování. Nejde o žádné vlastnosti barvy, ale jen o vlastnosti toho hypotetického tělesa.

Re: Zareni cerneho telesa

Napsal: 27. 01. 2020, 14:38
od Doda
Jasne, asi nemam uplne dobry fyzikalni jazyk, ale ta cerna neni zas tak nesouvisejici oznaceni. Kdyz to priblizim nejakemu beznemu pripadu...

- Mam bojler pro ohrev vody na slunicku. Urcite bude cerny, protoze pohlcuje nejvice elektromagnetickeho zareni ze slunce. Samozrejme je zde velikost povrchu a podobne, ale me jde jen o tu barvu. tady nejspis neni co vysvetlovat.

- Mam naopak chladic a dejme tomu, ze razeni na nej dopadajici je zanedbatelne. Musi byt take cerny, aby vyrazil co nejvice tepla opet v podobe radiace ?

Re: Zareni cerneho telesa

Napsal: 27. 01. 2020, 14:50
od MilAN
Chceš se bavit o absolutně černém tělese, nebo o tělese ze železa, naplněném vodou a natřeném na povrchu černou barvou?

Re: Zareni cerneho telesa

Napsal: 27. 01. 2020, 15:42
od Doda
Prave o tom zeleznem a natrenem. Teorie zareni (absolutne) cerneho telesa je popsana a je mi to srozumitelne tak, ze jsem s tim spokojeny.

Ptam se na to od zacatku, musi i chladic byt cerny? Na wiki snadno najdu ze ano, ale nedava my to smysl, zajima me proc. Mozna ze se to sem tak uplne presne nehodi, ale ja nevim kde potkat jinde lidi, co maji alespon nejak blizko k fyzice.

Re: Zareni cerneho telesa

Napsal: 27. 01. 2020, 16:22
od MilAN
A kolik % energie takový chladič předá prouděním a kolik zářením ?
Barva má význam pouze pro přenos energie zářením/sáláním- a tady je lepší tmavá, matná

Re: Zareni cerneho telesa

Napsal: 27. 01. 2020, 16:33
od Sajri
Doda píše:Prave o tom zeleznem a natrenem. Teorie zareni (absolutne) cerneho telesa je popsana a je mi to srozumitelne tak, ze jsem s tim spokojeny.

Ptam se na to od zacatku, musi i chladic byt cerny? Na wiki snadno najdu ze ano, ale nedava my to smysl, zajima me proc. Mozna ze se to sem tak uplne presne nehodi, ale ja nevim kde potkat jinde lidi, co maji alespon nejak blizko k fyzice.


To, co hledáš, je pojem zvaný emisivita. Ta vyjadřuje poměr mezi energií vyzářenou absolutně černým tělesem a tělesem reálným. Emisivita ale závisí na spoustě faktorů (např. taky na drsnosti povrchu) a zpravidla se určuje experimentálně. Po chvíli googlení jsem narazil např. na tuto práci:
https://www.vutbr.cz/www_base/zav_prace ... _id=127330

Na straně 35 jsou tam zajímavé výsledky, které ukazují, že emisivita zdrsněného povrchu (bez barevné úpravy) je v podstatě stejná, jako emisivita černěného povrchu. Výše v té práci ukazuje, že černění ale taky výrazně zvyšuje drsnost. Takže to, že má být chladič černý, je dost možná dáno jen tím, že používané černé barvy jsou drsné :-).
Ale není to můj obor, chtělo by to víc googlení.

Re: Zareni cerneho telesa

Napsal: 27. 01. 2020, 17:38
od nou
Na drsnom povrchu sa totiz moze foton odrazit tak ze narazi zase do materialu. Najtmavsi material venta black je tvoreny lesom malych trubiciek v ktorych sa fotony zamotaju odrazaju az su nakoniec pohltene.

Re: Zareni cerneho telesa

Napsal: 27. 01. 2020, 19:02
od juh
Ak je tu reč o chladičoch, potom je zaujímavé vyžarovanie / pohlcovanie na vlnových dĺžkach 11 - 6 μm (MWIR/LWIR, teploty cca 0 - 200°C). To či má teleso čiernu farbu na vlnových dĺžkach viditeľného svetla (740 - 380 nm), je v tomto prípade irelevantné.

Re: Zareni cerneho telesa

Napsal: 28. 01. 2020, 10:57
od Doda
MilAN píše:A kolik % energie takový chladič předá prouděním a kolik zářením ?
Barva má význam pouze pro přenos energie zářením/sáláním- a tady je lepší tmavá, matná


Pro absorbci zareni ma urcite vyznam a cerna (at uz ve viditelnem spektru nebo ne) je jeji pohlcovani zareni lepsi prave z toho cerneho principu, kdy odrazi nejmene zareni a to chapu, ale proc je dulezita pri vyzarovani? To je ta otazka. Kolik energie se odvede proudenim a kolik zarenim me nezajima

Re: Zareni cerneho telesa

Napsal: 28. 01. 2020, 10:59
od MilAN
No, u radiátoru, o kterém jsi psal, se té energie zářením moc nevyzařuje. Takže je to jedno.
jinak obecně : https://cs.wikipedia.org/wiki/S%C3%A1l%C3%A1n%C3%AD
a něco o emisivitě : - vlastnosti při ozařování a vyzařování jsou stejné
a k tomu Stefan-Bolzmannův zákon

Re: Zareni cerneho telesa

Napsal: 28. 01. 2020, 11:19
od Doda
Sajri píše:
Doda píše:Prave o tom zeleznem a natrenem. Teorie zareni (absolutne) cerneho telesa je popsana a je mi to srozumitelne tak, ze jsem s tim spokojeny.

Ptam se na to od zacatku, musi i chladic byt cerny? Na wiki snadno najdu ze ano, ale nedava my to smysl, zajima me proc. Mozna ze se to sem tak uplne presne nehodi, ale ja nevim kde potkat jinde lidi, co maji alespon nejak blizko k fyzice.


To, co hledáš, je pojem zvaný emisivita. Ta vyjadřuje poměr mezi energií vyzářenou absolutně černým tělesem a tělesem reálným. Emisivita ale závisí na spoustě faktorů (např. taky na drsnosti povrchu) a zpravidla se určuje experimentálně. Po chvíli googlení jsem narazil např. na tuto práci:
https://www.vutbr.cz/www_base/zav_prace ... _id=127330

Na straně 35 jsou tam zajímavé výsledky, které ukazují, že emisivita zdrsněného povrchu (bez barevné úpravy) je v podstatě stejná, jako emisivita černěného povrchu. Výše v té práci ukazuje, že černění ale taky výrazně zvyšuje drsnost. Takže to, že má být chladič černý, je dost možná dáno jen tím, že používané černé barvy jsou drsné :-).
Ale není to můj obor, chtělo by to víc googlení.


Zajimave. Oni tam potvrzuji, ze nejlepsi pro vyzarovani je skutecne cerna, ale oproti dalsim je tam jen naprosto minimalni rozdil a zda se mi, ze tady muze mit rozhodujici podil spis "drsnost" povrchu, nez jeho barva, neni to nijak prukazne. Dale tam pisou o simulacich a u materialu lze nastavit ruzne vlastnosti, treba prave drsnost, ale o barve se tam nikde nepise.

Kazdopadne zadny vysvetleni princip tam neni, jen experimentalni mereni. Ale pekny clanek, to si prectu cele.

Re: Zareni cerneho telesa

Napsal: 28. 01. 2020, 11:30
od Doda
MilAN píše:No, u radiátoru, o kterém jsi psal, se té energie zářením moc nevyzařuje. Takže je to jedno.
jinak obecně : https://cs.wikipedia.org/wiki/S%C3%A1l%C3%A1n%C3%AD
a něco o emisivitě : - vlastnosti při ozařování a vyzařování jsou stejné
a k tomu Stefan-Bolzmannův zákon


Ze je absorbce i vyzarovani stejne chapu, ale v tom zakone to je mysleno prave pro to modelove absolutne cerne teleso a to ja nemam.

Ja na to jdu mozna slozite a mozna uplne chybne. Mam jen otazku, je lepsi cerny chladic nez bily? Je to tak opravdu nebo neni? A proc to tak je? Nemuzu totiz najit zadne vysvetleni, proc by mel byt cerny chladic lepsi.