Unterschied zwischen schwarzem Körper und grauer Körper

Unterschied zwischen schwarzem Körper und grauer Körper

Schlüsselunterschied - schwarzer Körper gegen grau Körper
 

Die Begriffe Schwarzer Körper, weißer Körper und Graukörper werden in Bezug auf die Absorption, Emission oder Reflexion von Strahlung durch verschiedene Substanzen diskutiert. Ein schwarzer Körper ist ein idealisierter physischer Körper (Objekt), der alle einfallenden elektromagnetischen Strahlung absorbieren kann. Ein grauer Körper ist ein Körper (Objekt), der Strahlung bei jeder Wellenlänge in einem konstanten Verhältnis weniger als die Einheit zu dem von einem schwarzen Körper bei denselben Temperaturen emittiert. Der Schlüsselunterschied Zwischen einem schwarzen Körper und einem grauen Körper ist das Schwarzer Körper ist ein idealer physischer Körper, während der graue Körper ein nicht idealer physischer Körper ist.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist schwarzer Körper
3. Was ist grauer Körper?
4. Ähnlichkeiten zwischen schwarzem Körper und Graukörper
5. Seite an Seite Vergleich - schwarzer Körper gegen grauer Körper in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist schwarzer Körper?

Ein schwarzer Körper ist ein idealisierter physischer Körper (Objekt), der alle einfallenden elektromagnetischen Strahlung absorbieren kann. Diese Absorption tritt in Bezug auf die Frequenz und den Inzidenzwinkel der Strahlung auf. Dies bedeutet, dass die Absorption von Strahlung durch einen schwarzen Körper unabhängig von der Richtung ist, aus der Strahlung und die Wellenlänge der Strahlung stammt. Ein schwarzer Körper ist ein nicht reflektierender Körper. Im Gegensatz dazu ist ein weißer Körper ein physischer Körper (ein Objekt), der eine raue Oberfläche hat, die alle einfallenden elektromagnetischen Strahlung widerspiegelt.  Die Reflexion ist vollständig und einheitlich in allen Richtungen reflektiert.

Ein schwarzer Körper, der eine konstante Temperatur hat. Daher ist es ein perfekter Absorber und ein perfekter Emitter. Diese emittierte Strahlung ist als schwarze Körperstrahlung bekannt. Die schwarze Körperstrahlung tritt auf ein spezifisches Spektrum und spezifische Intensitäten bei einer bestimmten Temperatur.

Die durch den schwarze Körper emittierte Strahlung folgt dem Gesetz der Plancks Gesetz. Plancks Gesetz erklärt, dass das Spektrum des schwarzen Körpers nur durch die Temperatur des schwarzen Körpers bestimmt wird, nicht durch die Form oder die Zusammensetzung des schwarzen Körpers. Ein schwarzer Körper, der sich bei einer konstanten Temperatur (im thermischen Gleichgewicht) befindet, hat folgende charakteristische Eigenschaften.

  1. Der schwarze Körper ist ein idealer Emitter - er gibt die Strahlung bei jeder möglichen Frequenz aus, dass ein Körper bei derselben Temperatur emittieren kann
  2. Der schwarze Körper ist ein diffuser Emitter - er gibt die gleiche Frequenz in alle Richtungen aus (isotrope Strahlung).

Abbildung 01: Schwarze Körperkurven von Planck für verschiedene Temperaturen

Die Verwirklichung eines schwarzen Körper. Mit anderen Worten, die Verwirklichung eines schwarzen Körpers liefert die Beispiele für schwarzen Körper in der realen Welt (da ein schwarzer Körper ein ideales Konzept ist). Einige Beispiele sind unten angegeben:

  • Sterne
  • Planeten
  • Schwarze Löcher

Was ist grauer Körper??

Ein grauer Körper ist ein Körper (Objekt), der Strahlung bei jeder Wellenlänge in einem konstanten Verhältnis weniger als die Einheit zu dem von einem schwarzen Körper bei denselben Temperaturen emittiert. Ein grauer Körper ist ein physikalischer Körper, dessen Absorptionsvermögen einer Oberfläche nicht mit der Variation von Temperatur und Wellenlänge der einfallenden Strahlung variiert.

Im Gegensatz zum schwarzen Körper ist ein grauer Körper ein nicht idealer Emitter oder ein unvollkommener Kühler. Das liegt daran. Ein grauer Körper emittiert nur einen Teil der Strahlung, die er absorbiert. Ein grauer Körper wird als undurchsichtiges Objekt angesehen.

Was ist die Ähnlichkeit zwischen schwarzem Körper und grauem Körper?

  • Sowohl der schwarze Körper als auch der graue Körper sind Objekte, die Strahlung absorbieren und ausgeben können.

Was ist der Unterschied zwischen schwarzem Körper und grauem Körper?

Schwarzer Körper gegen grauer Körper

Ein schwarzer Körper ist ein idealisierter physischer Körper (Objekt), der alle einfallenden elektromagnetischen Strahlung absorbieren kann Ein grauer Körper ist ein Körper (Objekt), der Strahlung bei jeder Wellenlänge in einem konstanten Verhältnis weniger als die Einheit zu dem von einem schwarzen Körper bei denselben Temperaturen emittiert.
 Prinzip
Schwarzer Körper ist ein idealer physischer Körper. Grauer Körper ist ein nicht idealer physischer Körper.
Absorption
Schwarzer Körper kann die gesamte elektromagnetische Strahlung absorbieren. Grauer Körper kann einen Teil der einfallenden Strahlung.
 Emission
Schwarzer Körper kann die Strahlung in jeder möglichen Frequenz aussenden. Grauer Körper kann einen Teil der absorbierten Strahlung ausgeben.

Zusammenfassung - Schwarzer Körper gegen grau Körper

Ein schwarzer Körper ist ein idealer physischer Körper, der alle einfallenden Strahlung absorbieren und Strahlung in jede mögliche Richtung isotrop ausgeben kann. Ein grauer Körper ist ein nicht ideales Objekt, das einen Teil der einfallenden Strahlung absorbieren und nur einen Teil der Strahlung ausgeben kann. Der Unterschied zwischen einem schwarzen Körper und einem grauen Körper besteht darin.

Referenz:

1.„Schwarzer Körper.Wikipedia, Wikimedia Foundation, 4. März. 2018. Hier verfügbar
2.„Grauer Körper.”Com, Wörterbuch.com. Hier verfügbar   
3.Jenish Patel besuchte DJMIT „Konzept verschiedener Körper.”LinkedIn Slideshare, 7. September. 2015. Hier verfügbar   

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1.'Black Body'by Darth Kule - eigene Arbeit, (öffentlich zugänglich) über Commons Wikimedia