Thermische stralingTerug naar de woordenlijst
Alle objecten zenden elektromagnetische straling uit die rechtstreeks verband houdt met hun temperatuur. Deze straling wordt thermische straling genoemd. Bij een voldoende hoge temperatuur is een deel van de thermische straling zichtbaar voor het blote oog, bijvoorbeeld: een hete kookplaat, een verwarmingselement of een pook in het vuur, die rood gloeit; gesmolten metaal dat geelwit gloeit; de blauwachtig witte gloed tijdens bepaalde lasprocessen, die zo fel is dat lassers oogbescherming nodig hebben. Bij koelere objecten zien we de gloed niet, maar deze objecten zenden thermische straling uit in het infraroodgebied of als radiogolven.
De eenvoudigste vorm van thermische straling is “zwarte-lichaamsstraling”: thermische straling die wordt uitgezonden door een ideaal object dat alle binnenkomende straling absorbeert, ongeacht de golflengte. Het spectrum van die straling (de informatie over hoe de stralingsenergie over de verschillende golflengten is verdeeld) wordt bepaald door een wiskundige functie die de Planck-curve wordt genoemd en die alleen afhankelijk is van de temperatuur van het object. De Planck-curve geeft ook aan dat de totale energie-output van thermische straling sterk toeneemt met de temperatuur. De straling die we van sterren ontvangen, is thermische straling die nauw aansluit bij de Planck-curve. Dit maakt het op zijn beurt mogelijk om aan elke ster een “effectieve temperatuur” toe te kennen. De zon, met een temperatuur van 5500 graden Celsius (5780 kelvin), straalt in een reeks kleuren die samen opgeteld worden gedefinieerd als wit. Sterren met een lagere effectieve temperatuur zien er roodachtig uit, zoals rode reuzen of rode dwergen. Hetere sterren zien er blauwachtig uit en zijn doorgaans erg helder. Bij temperaturen van tienduizenden of zelfs miljoenen graden wordt de meeste thermische straling uitgezonden in het ultraviolette, röntgen- of zelfs gammastralingsgebied.
Thermische straling houdt verband met het concept van thermisch evenwicht. Objecten bevinden zich in thermisch evenwicht als ze dezelfde temperatuur hebben. Thermische straling is een gevolg van het streven van objecten naar thermisch evenwicht met de elektromagnetische velden die de hele ruimte doordringen.
Gerelateerde termen:
• Zwartelichaamsstraling
• Elektromagnetische straling
• Infrarood (IR)
• Magnetisch veld