Irradiazion

In termodinamica ed elettromagnetismo, con **irradiazion** se voeur designàa el trasferiment de energia intra du còrp per mèzz de ond elettromagnetich. In del caso de l’irradiazion de energia tèrmica, se parla pussée precisament de **irradiazion tèrmica**.

## Origin fisica
L'origin de l'irradiazion elettromagnetica di còrp per effètt macroscòpich de la temperadura l’è de vèss ricercàa a livèll microscòpich ‘me conseguenza di moviment di girament e vibrazion di molecol  e donca di corrent elèttrich caosàa di elemént che porten la carega elettrica (proton ed elettron), variàbel in del temp segond i leg fondamentaj de l’Elettrodinamica classica o ben i Equazion del Maxwell. La freguenza e l'intensità di foton emettùu, o ben de l'onda elettromagnetica, la crèss se la va su la temperadura, ‘me conseguenza del fatt ch’i molecol a se moeuven pussée , o ben di corrent elettrich a livèll di atomi e imolecol.

## Irradiazion tèrmica

Se  stèmm denanz de ona sorgent tèrmica sberlusenta sentom anca el cald, minga domà la lus; quèst el succed in part per via de la convezion (de già che el calor el scalda l’aria che gh’è intorna) e in part per l’irradiazion.

L*irradiazion* a l’è vuna infra i trè manér de propagà el calor. In particolar, al contrari de la conduzion e de la convezion, in del caso de l'irradiazion gh’è nò besògn de contatt infra i còrp che se scambien el calor e nanca de on mèzz de propagà el calor. Donca a l’è on fenomen che l’interèssa ògni material, ne fa nagòtt se l’è solid, liquid o gas/vapor,  e ‘l succed anca in del  voeud. Quést a l’è giustifica perchè el trasferiment de calor per irradiazion el succed in forma de ond elettromagnetich.

Esisten sia l’emission che assorbiment de la radiazion elettromagnetica.
A l’è on fenòmen che ‘l succed a ògni temperadura, ma domà a temperadur assée alt el calor scambiàa per irradiazion  a l’è  pussée de quèll scambià per conduzion e convezion. 

La quantità de calor emettuda d’on còrp per irradiazion a l’è de fàtt proporzional a      T^4, cioè a la quarta potenza de la soa temperadura: per quèst a bass temperadur l'irradazion l’è responsabil domà  de ona frazion piscinina del fluss de calor rispètt a la convezion e a la conduzion, ma se la temperadura la diventa pussé alta, la soa importanza l’aumenta comè fin a diventàa l’artesàna principal de la trasmission del calor a i medi e alt temperadur.

Del pont de vista fisico, l’irradiazion l’è de fatt l'emission de ond elettromagnetich generàa di atomi e i molecol eccitàa de l'agitazion tèrmica, che se desécciten mandando foeura foton che la soa freguenza l’è proprozional a la soa temperadura: per esempi i còrp a la temperadura de l’ambient manden foeura soratutt foton ind la gamma di infraróss, che per sto motiv chì hinn anca ciamà *ragg termich*; còrp puttòst frècc manden foeura microond (quéj arent a la temperadura del zero assoluto sempliz ond radio), inveci i còrp pussèe cald riven a mandà foeura lus visìbel, al prencippi rossa (temperadura del’inscì ciamà *calor ross*, circa 700 °C) poeu semper pussée bianca (temperadura del *calor bianch*, circa 1200 °C): come che la temperadura la va su, la freguenza de la lus emisa l’aumenta fin al bianch-azurrin, e a la fin ai ragg ultraviolètt, e ai ragg X nel caso di plasmi di stèll a temperadur de milion de grad.

El calor scambiàa per irradiazion el se trasmètt soratutt del còrp pussée cald a quèll pussée frècc; in realtàa, l'energia la se moeuv in tucc e dò i direzion, ma con intensitàa inferiora da quèll frècc a quèll cald. De fatt se on còrp el mandass domà foeura senza surbì mai l’energia elettromagnetica, la soa temperadura  la raggiongiaria el zero assolùu. On còrp a la temperadura del zero assolùu, el podaria minga, ancasì,  trasmètt calor per via de irradiazion. 

L'emission e l'assorbiment dipenden de la frequenza de la radiazion, da la natura del còrp e da i caratteristich de la soa superfice; un còrp che ‘l gh’ha ona superfice scura  el bon se surbi tucc e mandà doeura el massim del calor per irradiazion.

### Grandèzz associàd con l’energia de la radiazion

L'energia de la radazion che la va contra de ona superfice l’è misurata per mèzz de ‘na grandezza conossuda ‘me irradiazion; l’è fada su de trè part: la part che la ven *riflettuda*, la part che la ven *surbida* e ‘na terza part la riess, a intraversàa la superfice o ben l’è *trasmìssa*.
Donca se stabilissen trii coefficent: 
* Coefficient de riflession o riflettanza: r = energia riflettuda/energia incident (in del caso de la radiazion solar a se dopera el tèrmen albedo)  
* Coefficient de assorbiment o assorbanza: a = energia assorbida/energia incident
* Coefficient de trasparenza o trasmittanza: t = energia in sortida/energia incident

Da quèll che ‘l s’è ditt el ven foeura che la sòmma di coefficient a l’è pari a vun, o ben: a + r + t = 1 (conservazion de l'energia).

Con chèst bilanc de energia chì pòdom stabilìi che per on còrp negher i coefficient de riflession e de trasparenza hinn nagòtt, r = t = 0 e donca a = 1. 
Per di còrp gris ògni coeffficient l’è compres infra 0 e 1. 
Per i corpi opàcch t = 0 e donca     a + r = 1.

Per analizzàa in manera complètta ona sorgent de energia mandada foeura per irradiazion gh’hèmm de decid trè grandèzz: la prima che la caratterizza la irradiazion in del sò insèma ciamada *[[emittanza]]* *complessiva*, la segonda che la  tegna cunt de la lunghèzza d'onda \lambda dètta *emittanza mònocromatica* e la terza che la descriva la destribuzion spazial de la radiazion, ciamada *emittanza angolar spettral*.

* J=\frac{dP}{dS} potenza mandada foeura con la radiazion per unitàa de superfice
* \varepsilon=\frac{dP}{dS}\frac{1}{d\lambda} considerando la lunghèzza d'onda
* j=\frac{dP}{dS}\frac{1}{d\lambda d\Omega}  considerando l'angol sòlid \Omega che la se forma tra la sorgent e la superfice che la ricev la radiazion.

Sti coefficient chì dipenden donca de la Temperadura T, de la lunghèzza d'onda e di àngol de incidènza de la radiazion,
in particolar el coefficient di assorbiment spettràl angolàr el sarà scrivùu per via de chèla relazion chì  a=f(T,\lambda,\theta,\varphi), el coefficient de assorbiment spettral chichinscì a=f(T,\lambda), e ‘l coefficient de assorbimento chichinscì a=f(T).

### Princippi del Kirchhoff
‘Na vòlta ch’hèmm dìtt che la trasmission per irradiazion a l’è ‘l risultàa de on bilanc tra l’energia mandada fooeura e quèlla surbida, pòdom dì che el rappòrt tra l’emittanza monocromatica e ‘l coefficient de assorbiment de on còrp a l’è indipendent del còrp istèss e funzion domà de la  lunghèzza d'onda e de la temperadura:

\varepsilon=\frac{f(T,\lambda)}{a}

miss  a = 1 per el còrp negher el var:

\varepsilon_o = f(T,\lambda)

### Còrp negher

De nòrma el còrp a temperadura pussée alta el gh’en dà pussée de energia per radiazion a quèll a temperadura minora rispètto all’energia che ‘l surbìss, fint tan che gh’è nò la situazion de equilibri, indoe tucc e du i còrp gh’hann l’istèssa temperadura. In quèl caso chì l’energia mandada foeura per irradiazion e quèlla surbida hinn eguàl. 

On còrp negher el surbiss tutta la radiazion che la ghe ven adòss e donca el sò coefficient de assorbiment a l’è  a = 1.
De già che on còrp negher l’è nò dipendent de la lunghèzza de la radiazion e de l’angol de incidènza de l’energia che la ghe riva addòss per radazion, la soa emittanza monocromatica l’è stabilida per mèzz de la leg del Planck:

: \varepsilon_0(\lambda,T) = \frac{C_1}{\lambda^5[e^\frac{C_2}{\lambda T}-1]} 

indoe C1 e C2 hinn dò costant tràd foeura per via sperimental. 
*  C_1=3,7418\cdot\!10^{-16}\,\,W\!\cdot\! m^2
* C_2=1,4388\!\cdot\!10^{-2}\,\,m\!\cdot\!K

### Leg del Stefan-Boltzmann

Dai proprietàa di còrp negher giamò descrìtt, pòdom definì l’emittanza complessiva de on còrp negher ‘me:

:J_0 = \sigma T^4,

indoe σ l’è la costant del Stefan-Boltzmann.

Adèss ch’hèmm definìi i grandezz fondamentaj de on còrp negher, pòdom descrìv l’irradiazion di còrp minga negher per mèzz de l'emissività complessiva, o ben el rappòrt tra l'emittanza del còrp e quèlla del còrp negher, e de l’emissività spettral ‘me rappòrt tra l'emittanza monocromatica del còrp e quèla del còrp negher.

* Emissività complessiva: \eta=\frac{J}{J_o}
* Emissività spettràl: \eta\lambda=\frac{\varepsilon}{\varepsilon_o}

### Costant

## Riferiment


## Bibliografia
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## Vos correlaa
*Conduzion
*Convezion
*Còrp negher
*Costant del Boltzmann
*Leg del Lambert
*Leg del Planck
*Leg del Stefan-Boltzmann
*Ond elèttromagnetich
*Radiazion solà
*Riscaldament per irradiazion
*Temperadura
*Temperadura de color
*Spèttro elèttromagnetich
*Radiazion terrèstra
*radiazion atmosferega