Diferența cheie – Corpul negru vs Corpul gri
Termenii corp negru, corp alb și corp gri sunt discutați cu privire la absorbția, emisia sau reflectarea radiațiilor de către diferite substanțe. Un corp negru este un corp fizic ideal (obiect) care poate absorbi toată radiația electromagnetică incidentă. Un corp gri este un corp (obiect) care emite radiații la fiecare lungime de undă într-un raport constant mai mic decât unitatea față de cel emis de un corp negru la aceleași temperaturi. Diferența cheie dintre un corp negru și un corp gri este că corpul negru este un corp fizic ideal, în timp ce corpul gri este un corp fizic non-ideal.
Ce este Black Body?
Un corp negru este un corp fizic ideal (obiect) care poate absorbi toată radiația electromagnetică incidentă. Această absorbție are loc în ceea ce privește frecvența și unghiul de incidență al radiației. Aceasta înseamnă că absorbția radiației de către un corp negru este independentă de direcția din care provine radiația și de lungimea de undă a radiației. Un corp negru este un corp nereflectorizant. În schimb, un corp alb este un corp fizic (un obiect) care are o suprafață rugoasă care reflectă toată radiația electromagnetică incidentă. Reflexia este o reflexie completă și uniformă în toate direcțiile.
Un corp negru care se află la o temperatură constantă poate emite radiația electromagnetică absorbită. Prin urmare, este un absorbant perfect și un emițător perfect. Această radiație emisă este cunoscută sub numele de radiație de corp negru. Radiația corpului negru are loc dând un spectru specific și intensități specifice la o anumită temperatură.
Radiația emisă de corpul negru respectă legea lui Planck. Legea lui Planck spune că spectrul corpului negru este determinat doar de temperatura corpului negru, nu de forma sau compoziția corpului negru. Un corp negru care se află la o temperatură constantă (la echilibru termic) are următoarele proprietăți caracteristice.
- Corpul negru este un emițător ideal – emite radiația la orice frecvență posibilă pe care o poate emite un corp la aceeași temperatură
- Corpul negru este un emițător difuz – emite aceeași frecvență în orice direcție (radiație izotropă).
Figura 01: Curbele corpului negru ale lui Planck pentru diferite temperaturi
Realizarea unui corp negru este întruchiparea în lumea reală a conceptului de corpuri negre. Cu alte cuvinte, realizarea unui corp negru oferă exemple pentru corpurile negre care apar în lumea reală (deoarece un corp negru este un concept ideal). Câteva exemple sunt date mai jos:
- Stele
- Planete
- găuri negre
Ce este Grey Body?
Un corp gri este un corp (obiect) care emite radiații la fiecare lungime de undă într-un raport constant mai mic decât unitatea față de cel emis de un corp negru la aceleași temperaturi. Un corp gri este un corp fizic a cărui absorbție a unei suprafețe nu variază în funcție de variația temperaturii și a lungimii de undă a radiației incidente.
Spre deosebire de corpul negru, un corp gri este un emițător neideal sau un radiator imperfect. Asta pentru că un corp gri poate absorbi o parte din energia pe care o primește și, de asemenea, poate reflecta o parte din energie. Un corp gri emite doar o parte din radiația pe care o absoarbe. Un corp gri este considerat un obiect opac.
Care este asemănarea dintre corpul negru și corpul gri?
Atât corpul negru, cât și corpul gri sunt obiecte care pot absorbi și emite radiații
Care este diferența dintre corpul negru și corpul gri?
Black Body vs Grey Body |
|
| Un corp negru este un corp fizic ideal (obiect) care poate absorbi toată radiația electromagnetică incidentă | Un corp gri este un corp (obiect) care emite radiații la fiecare lungime de undă într-un raport constant mai mic decât unitatea față de cel emis de un corp negru la aceleași temperaturi. |
| Principiul | |
| Corpul negru este un corp fizic ideal. | Corpul gri este un corp fizic neideal. |
| Absorbție | |
| Corpul negru poate absorbi toată radiația electromagnetică incidentă. | Corpul gri poate o parte din radiațiile incidente. |
| Emisii | |
| Corpul negru poate emite radiația în orice frecvență posibilă pe care o poate emite un corp la aceeași temperatură și emite aceeași frecvență în toate direcțiile. | Corpul gri poate emite o parte din radiația absorbită. |
Rezumat – Corpul negru vs Corpul gri
Un corp negru este un corp fizic ideal care poate absorbi toată radiația incidentă și poate emite radiații izotrop în toate direcțiile posibile. Un corp gri este un obiect neideal care poate absorbi o parte din radiația incidentă și poate emite doar o parte din radiație. Diferența dintre un corp negru și un corp gri este că corpul negru este un corp fizic ideal, în timp ce corpul gri este un corp fizic non-ideal.
