Różnica między ciałem czarnym a ciałem szarym

Kluczowa różnica - czarne ciało kontra szary Ciało
 

Pojęcia ciało czarne, ciało białe i ciało szare są omawiane w odniesieniu do absorpcji, emisji lub odbicia promieniowania przez różne substancje. Czarne ciało to wyidealizowane ciało fizyczne (przedmiot), które może pochłonąć całe padające promieniowanie elektromagnetyczne. Ciało szare to ciało (przedmiot), które emituje promieniowanie na każdej długości fali w stałym stosunku mniejszym niż jedność do emitowanego przez ciało czarne w tej samej temperaturze. The kluczowa różnica między czarnym a szarym ciałem jest to Czarne ciało jest idealnym ciałem fizycznym, podczas gdy szare ciało nie jest idealnym ciałem fizycznym.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest czarne ciało
3. Co to jest Gray Body
4. Podobieństwa między ciałem czarnym a ciałem szarym
5. Porównanie obok siebie - Czarne ciało vs Szare ciało w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest czarne ciało?

Czarne ciało to wyidealizowane ciało fizyczne (przedmiot), które może pochłonąć całe padające promieniowanie elektromagnetyczne. Absorpcja zachodzi w odniesieniu do częstotliwości i kąta padania promieniowania. Oznacza to, że absorpcja promieniowania przez czarne ciało jest niezależna od kierunku, z którego promieniowanie pochodzi i długości fali promieniowania. Czarne ciało jest ciałem nieodblaskowym. Natomiast białe ciało jest ciałem fizycznym (przedmiotem), który ma szorstką powierzchnię, która odbija całe padające promieniowanie elektromagnetyczne. Odbicie jest pełne i jednolite odbicie we wszystkich kierunkach.

Czarne ciało o stałej temperaturze może emitować pochłonięte promieniowanie elektromagnetyczne. Dlatego jest to doskonały pochłaniacz i doskonały emiter. To emitowane promieniowanie jest znane jako promieniowanie ciała czarnego. Promieniowanie ciała czarnego występuje, dając określone spektrum i określone intensywności w danej temperaturze.

Promieniowanie emitowane przez czarne ciało jest zgodne z prawem Plancka. Prawo Plancka stwierdza, że ​​widmo czarnego ciała zależy tylko od temperatury czarnego ciała, a nie od kształtu lub składu czarnego ciała. Czarne ciało o stałej temperaturze (w równowadze termicznej) ma następujące charakterystyczne właściwości.

1. Czarne ciało jest idealnym emiterem - emituje promieniowanie przy każdej możliwej częstotliwości, którą może emitować ciało o tej samej temperaturze
2. Czarne ciało jest emiterem rozproszonym - emituje tę samą częstotliwość w każdym kierunku (promieniowanie izotropowe).

Rycina 01: Czarne krzywe ciała Plancka dla różnych temperatur

Realizacja czarnego ciała jest ucieleśnieniem koncepcji czarnych ciał w świecie rzeczywistym. Innymi słowy, realizacja czarnego ciała daje przykłady czarnego ciała występującego w prawdziwym świecie (ponieważ czarne ciało jest idealną koncepcją). Niektóre przykłady podano poniżej:

• Gwiazdy
• Planety
• Czarne dziury

Co to jest Gray Body?

Ciało szare to ciało (przedmiot), które emituje promieniowanie na każdej długości fali w stałym stosunku mniejszym niż jedność do emitowanego przez ciało czarne w tej samej temperaturze. Ciało szare to ciało fizyczne, którego chłonność powierzchni nie zmienia się wraz ze zmianą temperatury i długości fali padającego promieniowania.

W przeciwieństwie do ciała czarnego, ciało szare nie jest idealnym emiterem lub niedoskonałym kaloryferem. Dzieje się tak, ponieważ szare ciało może pochłonąć część otrzymanej energii, a także może odbić część energii. Szare ciało emituje tylko część promieniowania, które pochłania. Szare ciało jest uważane za nieprzezroczysty obiekt.

Jakie jest podobieństwo między ciałem czarnym a ciałem szarym?

• Zarówno Czarne Ciało, jak i Szare Ciało to obiekty, które mogą pochłaniać i emitować promieniowanie.

Jaka jest różnica między ciałem czarnym a ciałem szarym?

Czarne ciało kontra szare ciało
Czarne ciało to wyidealizowane ciało fizyczne (przedmiot), które może pochłonąć całe padające promieniowanie elektromagnetyczne	Ciało szare jest ciałem (przedmiotem), które emituje promieniowanie na każdej długości fali w stałym stosunku mniejszym niż jedność do emitowanego przez ciało czarne w tej samej temperaturze.
Zasada
Czarne ciało jest idealnym ciałem fizycznym.	Szare ciało nie jest idealnym ciałem fizycznym.
Wchłanianie
Czarne ciało może pochłonąć całe padające promieniowanie elektromagnetyczne.	Szare ciało może część promieniowania padającego.
Emisja
Czarne ciało może emitować promieniowanie przy każdej możliwej częstotliwości, którą może emitować ciało o tej samej temperaturze i emituje tę samą częstotliwość we wszystkich kierunkach.	Szare ciało może emitować część pochłoniętego promieniowania.

streszczenie - Czarne ciało kontra szary Ciało

Czarne ciało jest idealnym ciałem fizycznym, które może pochłaniać całe padające promieniowanie i emitować promieniowanie w każdym możliwym kierunku izotropowo. Szare ciało to nie idealny obiekt, który może pochłonąć część padającego promieniowania i emitować tylko część promieniowania. Różnica między ciałem czarnym a ciałem szarym polega na tym, że ciało czarne jest idealnym ciałem fizycznym, podczas gdy ciało szare nie jest idealnym ciałem fizycznym.

Odniesienie:

1. „Czarne ciało”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 4 marca 2018. Dostępne tutaj
2. „Szare ciało”. com, Dictionary.com. Dostępny tutaj   
3.jelish patel, uczestniczył w djmicie „Koncepcja różnych ciał”. LinkedIn SlideShare, 7 września 2015 r. Dostępne tutaj   

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Czarne ciało” Darth Kule - Praca własna, (domena publiczna) przez Commons Wikimedia