Bức xạ. Bức xạ nhiệt

Lý thuyết bức xạ và bức xạ nhiệt vật lý 12 đầy đủ dễ hiểu

Bức xạ và bức xạ nhiệt là nội dung quan trọng trong chương trình Vật lý 12, thường xuất hiện trong đề thi THPT Quốc gia. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ bản chất, công thức và cách vận dụng nhanh dạng lý thuyết này.

A. Bức xạ nhiệt

- Sóng điện từ do các vật phát ra gọi chung là bức xạ điện từ (bức xạ).

- Nguyên nhân: tác dụng nhiệt, tác dụng hóa học, quá trình biến đổi năng lượng trong mạch dao động điện từ.

- Dạng bức xạ do các nguyên tử và phân tử bị kích thích bởi tác dụng nhiệt được gọi là bức xạ nhiệt

Các quá trình bức xạ:

• Phát ra bức xạ: 🡪 năng lượng giảm và nhiệt độ giảm

• Hấp thụ bức xạ: 🡪 năng lượng tăng và nhiệt độ tăng

• Trường hợp đặc biệt: nếu phần năng lượng của vật bị mất đi do phát xạ bằng phần năng lượng của vật nhận được do hấp thụ 🡪 nhiệt độ và năng lượng của vật không đổi 🡪bức xạ nhiệt cân bằng.

- Phổ bức xạ nhiệt là phổ liên tục có bước sóng từ vùng hồng ngoại, qua vùng khả kiến cho đến vùng tử ngoại. Phổ bức xạ nhiệt phụ thuộc vào nhiệt độ và cấu tạo của vật.

B. Đại lượng đặc trưng cho quá trình phát xạ cân bằng

- Xét phần diện tích dS ở mặt ngoài của vật.

- Vật phát xạ ở trạng thái cân bằng tại nhiệt độ T. Vật phát xạ ra mọi bức xạ điện từ có tần số từ bé đến lớn: .

- Năng thông bức xạ (dòng quang năng): năng lượng bức xạ phát ra từ dS trong một đơn vị thời gian, các bức xạ điện từ có tần số trong khoảng :

(1.1)

với là năng suất phát xạ đơn sắc ứng với tần số tại nhiệt độ T.

- Năng suất phát xạ toàn phần hay độ đặc trưng của vật phát xạ R(T):

(1.2)- Hệ số hấp thụ đơn sắc ở nhiệt độ T, ứng tới tần số bức xạ : (1.3)

+ : năng thông của bức xạ tới

+ : năng thông vật hấp thụ trên diện tích dS.

Thực tế, vật không hấp thụ hoàn toàn bức xạ tới nên

------------------------------------------

Nắm vững kiến thức về bức xạ nhiệt sẽ giúp bạn xử lý nhanh các câu hỏi lý thuyết và vận dụng. Đây là phần kiến thức trọng tâm giúp bạn nâng cao điểm số trong kỳ thi THPT Quốc gia môn Vật lý.