Page 26 - ทฤษฎีอุตุนิยมวิทยา

22

2.3 การแผ่รังสี (Radiation) เป็นการเคลื่อนที่ของความร้อนโดยไม่ต้องผ่านตัวกลางพลังงานความร้อนแผ ่

ี
็
่
ิ
ออกมาจากต้นกำเนิดในรูปของคลื่นแม่เหลกไฟฟ้า เช่นพลังงานความร้อนจากดวงอาทตย์แผรังสผ่านอวกาศมาในรูป
ของคลื่นสั้น (Short wave radiation) และโลกแผ่รังสีกลับไปในรูปของคลื่นยาว (Long wave radiation)

รูปที่ 3-1 กรรมวิธีถ่ายเทความร้อน (Heat transfer processes)

3. คุณสมบัติบางประการของการแผ่รังสี
้
ี
ั
็
ื่
การแผ่รังสีที่เรารู้จักกันดคือ การแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์เป็นพลังงานในรูปคลื่นแม่เหลกไฟฟ้าเคลอนตวดวย
ความเร็วของแสง ดวงอาทิตย์แผ่รังสีออกมาในทุกขนาดช่วงคลื่น ช่วงที่แผ่พลังออกมาสูงสุดคือช่วงของแสงสว่าง
(Visible range) ซึ่งมีความยาวขนาดช่วงคลื่นระหว่าง 0.4 ถึง 0.7 ไมครอน แต่ประมาณครึ่งหนึ่งของพลังงานที่แผจาก
่
ดวงอาทิตย์เป็นขนาดช่วงคลื่นอื่นที่สั้นกว่า 0.4 ไมครอน ได้แก่พวกอุลตร้าไวโอเลต และเอ็กซเรย์ สวนที่มีความยาว
่
มากกว่า 0.7 ไมครอน ได้แก่พวกอินฟราเรด และคลื่นวิทยุอื่นๆ เป็นต้น

กฎของ Planck และของ Stefan-Boltzmann ช่วยอธิบายเรื่องกำลังในการแผ่พลังงานและช่วยให้สามารถ
คำนวณหาค่าออกมาได้

กฎของ Planck กล่าวว่า "กำลังในการแผ่พลังงาน ณ ช่วงคลื่นใดๆ ของวัตถุดำ (Black body) จะขึ้นอยู่กับ
อุณหภูมิของวัตถุดำนั้น"

กฎของ Stefan-Boltzmann กล่าวว่า "ผลรวมของกำลังในการแผ่พลงงานของวัตถุดำจะเป็นสดส่วนโดยตรง
ั
ั
กับอุณหภูมิ (เคลวิน) ของวัตถุนั้นยกกำลังสี่" จะเห็นว่ากฎทั้งสองนั้นมีอุณหภูมิของวัตถุเป็นปัจจัยสำคัญ วัตถุที่มี
อุณหภูมิสูงกว่าจะมีกำลังในการแผ่พลังงานมากกว่า และขนาดของคลื่นสั้นกว่า เช่นดวงอาทิตย์เมื่อเทียบกับโลก