[열 물리학 27] 고전 열 물리에서 현대 열 물리까지 (2) -thermal equilibrium of radiation (복사 열평형)

2022. 1. 4. 04:57열 물리학

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지난 포스팅에서는 세가지 열전달 방법을 소개했다. 그중 우리가 관심있는 복사에 대해서 이야기하려고한다.

 

다음 참고자료를 참고했다.

[Ref: Feynman vol 41 ,feynman Lectures on physics]

https://www.feynmanlectures.caltech.edu/I_41.html

 

The Feynman Lectures on Physics Vol. I Ch. 41: The Brownian Movement

Let us consider how the position of a jiggling particle should change with time, for very long times compared with the time between “kicks.” Consider a little Brownian movement particle which is jiggling about because it is bombarded on all sides by ir

www.feynmanlectures.caltech.edu

 

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thermal equilibrium of radiation 복사 열평형

 

먼저 몇가지 가정을 하자면

 

-Suppose we have a charged oscillator like those we were talking about when we were discussing light , an electron oscillating up and down in an atom.

빛은 전자의 진동이다.

 

-If it oscillates up and down, it radiates light

진동은 위 아래로만 한다고 가정하자.

 

-suppose that this oscillator is in a very thin gas of other atoms, and that from time to time the atoms collide with it.

얇은 가스이고 충돌이 종종 일어난다.

 

 

Then in equilibrium, after a long time, this oscillator will pick up energy such that its kinetic energy of oscillation is (1/2)kT, it is a harmonic oscillator, its entire energy will become kT (For 1차원) (아래 위키를 참고하라)

 

 

but by radiating light, its loses energy and cool down

빛이 방출한다는 것은 에너지를 소모한다. 그리고 열도 감소할 것이다.

 

(https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%97%90%EB%84%88%EC%A7%80_%EB%93%B1%EB%B6%84%EB%B0%B0%EB%B2%95%EC%B9%99 위키백과)

 

에너지 등분배법칙 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

에너지 등분배법칙(energy equipartition law)은 고전 통계역학에서 중요하게 여겨지는 법칙으로, 열평형 상태에 있는 계의 모든 자유도에 대해 계가 가질 수 있는 평균 에너지가 같다는 원리이다. 이

ko.wikipedia.org

 

 

 

 

we may suppose the box has mirror walls

 

 

거울에 의해 방출한 빛을 gas가 다시 흡수함 그러므로 oscillator can maintain kT of energy. (차원보다는 에너지가 유지가 됨이 중요하다.)

 

 

 Let the gas atoms be very few and far between, so that we have an ideal oscillator with no resistance except radiation resistance. (기체 원자가 매우 적고 멀리 떨어져 있도록 해보자, 그러면 우리는 복사저항을 제외하고 저항이 없는 이상적인 진동자를 얻을 수 있다.)

 

 

=> 그렇다면 복사저항에 대해서 공부를 해야겠다!

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