Takrifan matematik Keberpancaran

Keberpancaran hemisfera

Keberpancaran hemisfera permukaan, dilambangkan ε, ditakrifkan sebagai [1]

ε = M e M e ∘ , {\displaystyle \varepsilon ={\frac {M_{\mathrm {e} }}{M_{\mathrm {e} }^{\circ }}},}

dengan

  • Me ialah keluaran sinaran permukaan itu;
  • Me° ialah keluaran sinaran suatu jasad hitam pada suhu yang sama dengan permukaan itu.

Keberpancaran hemisfera spektrum

Keberpancaran hemisfera spektrum dalam frekuensi dan keberpancaran hemisfera spektrum dalam panjang gelombang permukaan, masing-masing dilambangkan εν dan ελ, ditakrifkan sebagai[1]

ε ν = M e , ν M e , ν ∘ , ε λ = M e , λ M e , λ ∘ , {\displaystyle {\begin{aligned}\varepsilon _{\nu }&={\frac {M_{\mathrm {e} ,\nu }}{M_{\mathrm {e} ,\nu }^{\circ }}},\\\varepsilon _{\lambda }&={\frac {M_{\mathrm {e} ,\lambda }}{M_{\mathrm {e} ,\lambda }^{\circ }}},\end{aligned}}}

dengan

  • Me,ν ialah keluaran sinaran spektrum dalam kekerapan permukaan itu;
  • Me,ν° ialah keluaran sinaran spektrum dalam kekerapan jasad hitam pada suhu yang sama dengan permukaan itu;
  • Me,λ ialah keluaran sinaran spektrum dalam panjang gelombang permukaan itu;
  • Me,λ° ialah keluaran sinaran spektrum dalam panjang gelombang jasad hitam pada suhu yang sama dengan permukaan itu.

Keberpancaran arah

Keberpancaran arah satu-satu permukaan, dilambangkan εΩ, ditakrifkan sebagai[1]

ε Ω = L e , Ω L e , Ω ∘ , {\displaystyle \varepsilon _{\Omega }={\frac {L_{\mathrm {e} ,\Omega }}{L_{\mathrm {e} ,\Omega }^{\circ }}},}

dengan

  • Le,Ω ialah sinaran permukaan itu;
  • Le,Ω° ialah sinaran jasad hitam pada suhu yang sama dengan permukaan itu.

Keberpancaran arah spektrum

Keberpancaran arah spektrum dalam frekuensi dan keberpancaran arah spektrum dalam panjang gelombang permukaan, masing-masing dilambangkan εν,Ω dan ελ,Ω, ditakrifkan sebagai[1]

ε ν , Ω = L e , Ω , ν L e , Ω , ν ∘ , ε λ , Ω = L e , Ω , λ L e , Ω , λ ∘ , {\displaystyle {\begin{aligned}\varepsilon _{\nu ,\Omega }&={\frac {L_{\mathrm {e} ,\Omega ,\nu }}{L_{\mathrm {e} ,\Omega ,\nu }^{\circ }}},\\\varepsilon _{\lambda ,\Omega }&={\frac {L_{\mathrm {e} ,\Omega ,\lambda }}{L_{\mathrm {e} ,\Omega ,\lambda }^{\circ }}},\end{aligned}}}

dengan

  • Le,Ω,ν ialah sinaran spektrum dalam kekerapan permukaan itu;
  • Le,Ω,ν° ialah sinaran spektrum dalam kekerapan jasad hitam pada suhu yang sama dengan permukaan itu;
  • Le,Ω,λ ialah sinaran spektrum dalam panjang gelombang permukaan itu;
  • Le,Ω,λ° ialah sinaran spektrum dalam panjang gelombang jasad hitam pada suhu yang sama dengan permukaan itu.
Gambar kiub aluminium Leslie. Gambar berwarna diambil menggunakan kamera inframerah; gambar hitam putih di bawah diambil dengan kamera biasa. Semua muka kubus berada pada suhu yang sama iaitu kira-kira 55 °C (131 °F) . Muka kubus yang telah dicat (cat hitam atau putih mempunyai kesan yang boleh diabaikan) mempunyai keberpancaran yang besar, yang ditunjukkan oleh warna kemerahan dalam gambar inframerah. Muka kiub yang digilap mempunyai keberpancaran rendah yang ditunjukkan oleh warna biru, dan imej yang dipantulkan pada tangan yang hangat adalah jelas.
bahanKeberpancaran
Kerajang aluminium0.03
Aluminium, teranod0.9 [2]
Aluminium, licin, digilap0.04
Aluminium, kasar, teroksida0.2
Asfalt0.88
Bata0.90
Konkrit, kasar0.91
Tembaga, digilap0.04
Tembaga, teroksida0.87
Kaca, licin tidak bersalut0.95
Ais0.97-0.99
Besi, digilap0.06
Batu kapur0.92
Marmar, digilap0.89–0.92
Lapisan gas Nitrogen atau Oksigen, tulen~0 [3]
Cat, termasuk putih0.9
Kertas, bumbung atau putih0.88–0.86
Plaster, kasar0.89
Perak, digilap0.02
Perak, teroksida0.04
Kulit, manusia0.97–0.999
salji0.8–0.9
Polytetrafluoroethylene (Teflon)0.85
Disilisida logam peralihan (cth MoSi2 atau WSi2)0.86–0.93 [4]
Tumbuh-tumbuhan0.92-0.96
Air, tulen0.96

Catatan:

  1. Keberpancaran ini adalah jumlah keberpancaran hemisfera dari permukaan.
  2. Nilai keberpancaran digunakan untuk bahan yang tebal secara optikal. Ini bermakna bahawa penyerapan pada panjang gelombang biasa sinaran haba tidak bergantung pada ketebalan bahan. Bahan yang sangat nipis memancarkan sinaran haba kurang daripada bahan yang lebih tebal.
  3. Kebanyakan keberpancaran dalam carta di atas direkodkan pada suhu bilik (300 K).