الإشعاع وقانونه

جميع الأجسام الموجودة في الطبيعة، طالما أن درجة حرارتها أعلى من الصفر المطلق، تحتفظ بحرارتها على شكل موجات كهرومغناطيسية، وتُسمى هذه الطريقة في نقل الطاقة بالإشعاع. تُعرف الطاقة الناتجة عن الإشعاع بالطاقة الإشعاعية أو الإشعاع.

من أهم خصائص الإشعاع أنه "متكافئ". بغض النظر عن الأجسام، فإن درجة الحرارة (غاز) هي إشعاع خارجي، ويمكن استخدام الإشعاع من جسم إلى آخر في نفس الوقت. وهذا يختلف عن التوصيل، فالتوصيل أحادي الاتجاه.

عندما تمتص مادة الجسم الطاقة الإشعاعية، فإن امتصاص الطاقة الإشعاعية من أجسام مختلفة يؤدي إلى اختلاف درجة حرارتها. لذا، فإن إحدى الطرق المهمة لتحويل الإشعاع إلى طاقة حرارية هي...

ينتشر الإشعاع إلى الخارج على شكل إشعاع كهرومغناطيسي. وتنتقل الطاقة على شكل موجات. الموجات الراديوية والضوئية هي موجات كهرومغناطيسية. تنتشر هذه الموجات بسرعة كبيرة، وتنتشر بسرعة الضوء في الفراغ (3 × 10¹⁰ سم/ثانية). وبالمثل، تنتشر في الهواء بسرعة أبطأ قليلاً.

تتكون الموجة الكهرومغناطيسية من موجات ذات أطوال موجية مختلفة. يتراوح طول موجتها من 10 إلى 10 ميكرومتر (E = 10⁻¹ ميكرومتر ≈ 4 سم)، وصولاً إلى موجات الراديو التي يصل طول موجتها إلى بضعة كيلومترات. وتنتمي أشعة غاما، والأشعة السينية، والأشعة فوق البنفسجية، والضوء المرئي، والأشعة تحت الحمراء، وموجات الراديو فائقة القصر، وموجات الراديو طويلة الموجة إلى نطاق الموجات الكهرومغناطيسية. الموجات المرئية للعين المجردة هي جزء قصير من الموجات الكهرومغناطيسية، يتراوح طول موجتها من 0.4 إلى 0.76 ميكرومتر. يُطلق على هذا الجزء اسم الضوء المرئي. بعد مرور الضوء المرئي عبر الموشور، يتحول إلى سبعة ألوان: الأحمر، والبرتقالي، والأصفر، والأخضر، والأزرق، والبنفسجي، ويُسمى هذا الطيف. يتميز الضوء الأحمر بأطول طول موجي، يليه الضوء البنفسجي بأقصر طول موجي، ثم بقية أطوال موجات الضوء بينهما. توجد موجات الراديو تحت الحمراء التي يزيد طول موجتها عن 0.76 ميكرومتر. في الضوء البنفسجي (طول موجي أقصر)