انتقال تابشی حرارت ناشی از تعداد فوتونهای IR یا سرعت آنها ا؟

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
candle

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱/۴ - ۱۷:۱۳


پست: 865

سپاس: 1587

انتقال تابشی حرارت ناشی از تعداد فوتونهای IR یا سرعت آنها ا؟

پست توسط candle »

می دانیم که انتقال حرارت از طریق تابشی (مثل دریافت حرارت خورشید در زمین) ناشی از مجموع انرژی است که توسط فوتون های بخش مادون قرمز طیف جا به جا می شود. حال پرسش این است که میزان انرژی گرمائی دریافت شده، به تعداد فوتون های دریافتی در واحد سطح در واحد زمان بستگی دارد و یا به سرعت نور در مسیر انتقال؟

دلیل در میان گذاشتن این پرسش، مطلبی در صفحه ی زیر است که در آن گفته « ... اگر سرعت نور 1000 برابر بیشتر بود، خورشید یک میلیون بار داغ‌تر می‌شد؛ بنابراین ما پخته می شدیم»:

http://iliadint.com/mag/p/2465


.
پیوست ها
از سرعت کم نور سپاسگزاریم.jpg
از سرعت کم نور سپاسگزاریم.jpg (56.88 کیلو بایت) مشاهده 3942 مرتبه
اگر دانش را به خاطر کسب درآمد فرا می‌گیرید؛ به حق آنهایی که به خاطر خود، علم و دانش اندوخته‌اند تجاوز کرده‌اید - آندره ژید

نمایه کاربر
stanly

نام: م.گ

محل اقامت: کی اف

عضویت : جمعه ۱۳۹۴/۱۰/۲۵ - ۰۱:۰۶


پست: 362

سپاس: 206

جنسیت:

Re: انتقال تابشی حرارت ناشی از تعداد فوتونهای IR یا سرعت آنه

پست توسط stanly »

فک میکنم دلیل حرفش اینه که انرژی فوتونهای نور از رابطه hf بدست میاد که f خودش میشه سرعت موج(در اینجا C) تقسیم بر طول موج.
وقتی سرعت نور زیاد باشه،فرکانس و به طبع اون انرژی هم زیاد میشه.

نمایه کاربر
M_J1364@yahoo.com

نام: م. ج. معروف به گُربه ی زَبّادی

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۰/۹/۲۴ - ۱۱:۴۹


پست: 1318

سپاس: 484

جنسیت:

تماس:

Re: انتقال تابشی حرارت ناشی از تعداد فوتونهای IR یا سرعت آنه

پست توسط M_J1364@yahoo.com »

stanly نوشته شده:فک میکنم دلیل حرفش اینه که انرژی فوتونهای نور از رابطه hf بدست میاد که f خودش میشه سرعت موج(در اینجا C) تقسیم بر طول موج.
وقتی سرعت نور زیاد باشه،فرکانس و به طبع اون انرژی هم زیاد میشه.

نه خیر تصویر
من فکر کنم به خاطر رابطه ی E=mc^2 باشه. انرژی خورشید اتمیه و برای همین یه بخشی از جرم طبق رابطه ی انیشتین ناپدید و کاملاً به انرژی تبدیل میشه. برای همین توی این معادله اگه سرعت نور هزار برابر بشه، انرژی آزاد شده به ازاء ناپدید شدنه یه مقدار مشخصی از جرم، یک میلیون برابر میشه. smile020

نمایه کاربر
candle

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱/۴ - ۱۷:۱۳


پست: 865

سپاس: 1587

Re: انتقال تابشی حرارت ناشی از تعداد فوتونهای IR یا سرعت آنه

پست توسط candle »

stanly نوشته شده:فکر میکنم دلیل حرفش اینه که انرژی فوتونهای نور از رابطه hf بدست میاد که f خودش میشه سرعت موج(در اینجا C) تقسیم بر طول موج.
وقتی سرعت نور زیاد باشه،فرکانس و به طبع اون انرژی هم زیاد میشه.


البته اگه فرکانس نور زیاد بشه، دیگه در بازه ی IR قرار نمی گیره و دیگه ویژگی های این بخش طیف رو - از نظر قابلیت انتقال حرارت تابشی - نخواهد داشت.

M_J1364@yahoo.com نوشته شده:من فکر کنم به خاطر رابطه ی E=mc^2 باشه. انرژی خورشید اتمیه و برای همین یه بخشی از جرم طبق رابطه ی انیشتین ناپدید و کاملاً به انرژی تبدیل میشه. برای همین توی این معادله اگه سرعت نور هزار برابر بشه، انرژی آزاد شده به ازاء ناپدید شدنه یه مقدار مشخصی از جرم، یک میلیون برابر میشه.


باز همون مشکل بالا پیش میاد، یعنی طول موج نور به گونه ای تغییر می کنه که در بازه ی تابش های ریز موج پر انرژی قرار می گیره که دیگر خاصیت های تابش زیر قرمز را ندارد و البته زمین هم محافظت هائی در برابر آن دارد.

نمایه کاربر
M_J1364@yahoo.com

نام: م. ج. معروف به گُربه ی زَبّادی

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۰/۹/۲۴ - ۱۱:۴۹


پست: 1318

سپاس: 484

جنسیت:

تماس:

Re: انتقال تابشی حرارت ناشی از تعداد فوتونهای IR یا سرعت آنه

پست توسط M_J1364@yahoo.com »

candle نوشته شده:باز همون مشکل بالا پیش میاد، یعنی طول موج نور به گونه ای تغییر می کنه که در بازه ی تابش های ریز موج پر انرژی قرار می گیره که دیگر خاصیت های تابش زیر قرمز را ندارد و البته زمین هم محافظت هائی در برابر آن دارد.

بله اینم حرفیه! smile020 تا اونجایی که یادم میاد، توی فرایند برخورد ماده و پاد ماده یک یا دو فوتونه گاما تولید می شد که احتمالاً افزایش سرعت نور باعث میشه این فوتون ها دارای طول موج کمتری بشن البته به شرطی که به جای کم شدن طول موج، به تعداد فوتون های تولید شده اضافه نشه! و احتمالاً درست می گید که طیف نوری به سمت گاما شیفت می کنه که در اینصورت زمین احتمالاً کمتر گرم می شه البته ممکنه زیادیِ پرتو های گاما، ترکیبات شیمیایی جو رو توی لایه های بالایی تغییر بده و مثلاً خاصیت گلخانه ای زمین رو به صورت غیر مستقیم افزایش بده...

نمایه کاربر
Cartouche

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۸۹/۷/۲۹ - ۱۹:۳۶


پست: 1197

سپاس: 999

Re: انتقال تابشی حرارت ناشی از تعداد فوتونهای IR یا سرعت آنه

پست توسط Cartouche »

سوال جالبی هست. هرچند که به وضوح منظور نویسنده ی اون مقاله عامیانه همان E=mc^2 هست که به اون اشاره شد، اما چند نکته هست که باید بگم.

1) در مورد فرکانس بحث هایی مطرح شد، از جمله:
candle نوشته شده:باز همون مشکل بالا پیش میاد، یعنی طول موج نور به گونه ای تغییر می کنه که در بازه ی تابش های ریز موج پر انرژی قرار می گیره که دیگر خاصیت های تابش زیر قرمز را ندارد و البته زمین هم محافظت هائی در برابر آن دارد.

سوال اینه که آیا با تغییر سرعت نور، فرکانس تابشی اون عوض میشه؟
باید بگم خیر. چیزی که عوض میشه طول موجه و فرکانس ارتباط به سرعت نور نداره.
اساسا فرکانس به نحوه ی generation فوتون بستگی داره. به طول مثال اگر از الکترون-حفره ایجاد بشه، به اختلاف ترازهای الکترونها بستگی داره. یا اگر از یک فرایند غیرخطی پارامتریک ترکیب فوتون (wave-mixing) ایجاد بشه به فرکانس اولیه بستگی داره. چنانچه مکانیکی هم ایجاد بشه به فرکانس نوسانات مکانیکی بستگی خواهد داشت. (البته این مورد آخر در فرکانس مرئی به صورت ماکروسکپیک عملی نیست، اما در فرکانس های پایینتر رادیویی، امکان تولید فوتون با نوسانات مکانیکی ممکن است. در فرکانس های مرئی، به صورت کوانتمی، با استفاده از فونون های اپتیکی/آکوستیکی امکان تولید ِ مکانیکی فوتون ممکن هست.)
بنابراین اگر سرعت نور هزار برابر بشه، طول موج اون افزایش خواهد یافت که اون هم در روابط ما ب خورشید تاثیر چندانی نخواهد داشت. بجز اینکه احتمالا نور خورشید به راحتی از پرده ی حریر آویزان از پنجره عبور خواهد کرد (چرا؟).

2) اما نکته ی مهم دیگه اینه که هرچند طبق E=mc^2 انرژی یک میلیون برابر میشه، اما آیا خورشید هم یک میلیون برابر داغتر خواهد شد؟
اینجا ظاهرا چیزی فراموش شده. چنانچه مسئله را کلاسیکی در نظر بگیریم، میشه انرژی خورشید رو با قانون استفان-بولتزمان بیان کرد.
طبق اون
E=sigma*T^4
اما کافی هست قانون استفان-بولتزمان رو سرچ کنید تا متوجه بشید در ضریب sigma معکوس توان ِ دو سرعت نور وجود داره.
بنابراین اگر فرض بکنیم که انرژی یک میلیون برابر میشه (که البته بنده شک دارم چرا که ممکن هست مورد دیگه ای رو از قلم انداخته باشیم)، اما دمای خورشید 1000 برابر خواهد شد.
دوای درد عاشق را کسی کو سهل پندارد

ز فکر آنان که در تدبیر درمانند در مانند

نمایه کاربر
candle

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱/۴ - ۱۷:۱۳


پست: 865

سپاس: 1587

Re: انتقال تابشی حرارت ناشی از تعداد فوتونهای IR یا سرعت آنه

پست توسط candle »

Cartouche نوشته شده: با تغییر سرعت نور فرکانس تابشی اون عوض نمیشه، چیزی که عوض میشه طول موجه و فرکانس ارتباطی به سرعت نور نداره.

درود و سپاس فراوان،
پس به نظرتان در معادله ی زیر که مربوط به امواج الکترومگنتیکی است که از خلا عبور می کنند، چنین دگرسانی خواهیم داشت؟ :

.
پیوست ها
Frequency ramains a fixed quantity.jpg
Frequency ramains a fixed quantity.jpg (22.86 کیلو بایت) مشاهده 3791 مرتبه
آخرین ویرایش توسط candle دوشنبه ۱۳۹۶/۵/۱۶ - ۱۹:۱۵, ویرایش شده کلا 1 بار

نمایه کاربر
Cartouche

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۸۹/۷/۲۹ - ۱۹:۳۶


پست: 1197

سپاس: 999

Re: انتقال تابشی حرارت ناشی از تعداد فوتونهای IR یا سرعت آنه

پست توسط Cartouche »

candle نوشته شده:
Cartouche نوشته شده: با تغییر سرعت نور فرکانس تابشی اون عوض نمیشه، چیزی که عوض میشه طول موجه و فرکانس ارتباطی به سرعت نور نداره.

درود و سپاس فراوان،
پس به نظرتان در معادله ی زیر که مربوط به امواج الکترومگنتیکی است که از خلا عبور می کنند، چنین دگرسانی خواهیم داشت؟ :

.

بله. دقیقا
دوای درد عاشق را کسی کو سهل پندارد

ز فکر آنان که در تدبیر درمانند در مانند

ارسال پست