הבדלים בין גרסאות בדף "לחץ קרינה"

מתוך אסטרופדיה
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
שורה 2: שורה 2:
 
  דורש עריכה והרחבה
 
  דורש עריכה והרחבה
  
פוטונים וקרינה אלקטרומגנטית נושאים עימם תנע קווי, ועל כן כאשר הם פוגעים בחלקיקים אחרים הם מפעילים עליהם לחץ. התנע, p,  שנושא עימו פוטון בודד שווה ל:
+
'''לחץ קרינה''' (באנגלית: '''Radiation Pressure''') הוא לחץ שנגרם כתוצאה מ[[קרינה אלקטרומגנטית]]. למרות שלחלקיקים הנושאים את הקרינה וקרויים פוטונים אין מסת מנוחה, הם נושאים עימם תנע קווי, ועל כן כאשר הם פוגעים בחלקיקים אחרים הם מפעילים עליהם לחץ. התנע, p,  שנושא עימו פוטון בודד שווה ל:
  
<math>p=h\nu c</math>
+
<math>p=h\nu c=\frac{hc^{2}}{\lambda}</math>
  
כאשר h קבוע פלאנק, c מהירות האור ו- u תדירות הפוטון.
+
כאשר h [[קבועים פיזיקליים|קבוע פלאנק]], c [[קבועים פיזיקליים|מהירות האור]], &nu; תדירות הקרינה ו- &lambda; אורך הגל של הקרינה.
 +
 
 +
==חשיבותו של לחץ הקרינה==
 +
 
 +
[[תמונה:HaleBopp_YH.jpg|שמאל|250px|ממוזער|צילום של השביט Hale-Bopp כפי שצולם ע"י חובב האסטרונומיה יוסי חורי. בתמונה ניתן להבחין בזנב הגז (הכחול) של השביט ובזנב האבק (הצהוב). זנב האבק נדחף בכיוון המנוגד לכיוונה של השמש כתוצאה מלחץ הקרינה.]]
  
 
לחץ הקרינה הינו חשוב בתופעות אסטרופיזקליות רבות, בינהן:
 
לחץ הקרינה הינו חשוב בתופעות אסטרופיזקליות רבות, בינהן:
  
1. הוא מהווה את מקור הלחץ העיקרי בכוכבים שהטמפרטורה בליבה שלהם גבוה (לדוגמא ענקים אדומים).
+
* הוא מהווה את מקור הלחץ העיקרי ב[[כוכב|כוכבים]] שהטמפרטורה בליבה שלהם גבוהה (לדוגמא [[כוכב#ענק אדום|ענקים אדומים]]).
 
+
* כיוון זנב האבק של [[שביט|שביטים]] מוכתב ע"י לחץ הקרינה מ[[השמש]].
2. כיוון זנב האבק של שביטים מוכתב ע"י לחץ הקרינה מהשמש.
+
* חלקיקי אבק המקיפים את השמש (לדוגמא [[מטאורים ומטרות מטאורים|מטאורידים]] - ראו גם [[אור הזודיאק]]) מושפעים מלחץ הקרינה שבין היתר אחראי לאפקט פויינטין-רוברטסון.
  
3. חלקיקי אבק המקיפים את השמש (לדוגמא מטאורידים) מושפעים מלחץ הקרינה שבין היתר אחראי לאפקט פויינטין-רוברטסון.
+
==לחץ הקרינה של גוף שחור==
  
 
לחץ הקרינה של גוף שחור – לחץ הקרינה, Pr, מגוף שפולט קרינה אלקטרומגנטית כמו גוף שחור ניתן ע"י:
 
לחץ הקרינה של גוף שחור – לחץ הקרינה, Pr, מגוף שפולט קרינה אלקטרומגנטית כמו גוף שחור ניתן ע"י:

גרסה מ־08:35, 31 בינואר 2009

דורש עריכה והרחבה

לחץ קרינה (באנגלית: Radiation Pressure) הוא לחץ שנגרם כתוצאה מקרינה אלקטרומגנטית. למרות שלחלקיקים הנושאים את הקרינה וקרויים פוטונים אין מסת מנוחה, הם נושאים עימם תנע קווי, ועל כן כאשר הם פוגעים בחלקיקים אחרים הם מפעילים עליהם לחץ. התנע, p, שנושא עימו פוטון בודד שווה ל:

p=h\nu c=\frac{hc^{2}}{\lambda}

כאשר h קבוע פלאנק, c מהירות האור, ν תדירות הקרינה ו- λ אורך הגל של הקרינה.

חשיבותו של לחץ הקרינה

צילום של השביט Hale-Bopp כפי שצולם ע"י חובב האסטרונומיה יוסי חורי. בתמונה ניתן להבחין בזנב הגז (הכחול) של השביט ובזנב האבק (הצהוב). זנב האבק נדחף בכיוון המנוגד לכיוונה של השמש כתוצאה מלחץ הקרינה.

לחץ הקרינה הינו חשוב בתופעות אסטרופיזקליות רבות, בינהן:

  • הוא מהווה את מקור הלחץ העיקרי בכוכבים שהטמפרטורה בליבה שלהם גבוהה (לדוגמא ענקים אדומים).
  • כיוון זנב האבק של שביטים מוכתב ע"י לחץ הקרינה מהשמש.
  • חלקיקי אבק המקיפים את השמש (לדוגמא מטאורידים - ראו גם אור הזודיאק) מושפעים מלחץ הקרינה שבין היתר אחראי לאפקט פויינטין-רוברטסון.

לחץ הקרינה של גוף שחור

לחץ הקרינה של גוף שחור – לחץ הקרינה, Pr, מגוף שפולט קרינה אלקטרומגנטית כמו גוף שחור ניתן ע"י:

P_{{\rm rad}}=\frac{1}{3}aT^{4}

כאשר a הינו קבוע הקרינה וניתו ע"י:

a=\frac{4\sigma_{B}}{c}=\frac{8\pi^{5}k_{B}^{4}}{15c^{3}h^{3}}=7.5657\times10^{-15}~{\rm erg}\,{\rm cm}^{-3}\,{rm K}^{-4}


GasStateDiagram.jpg


בעצמים אסטרופיזקלים כגון כוכבים, לחץ הקרינה הינו דומיננטי כאשר הטמפרטורה גבוה והצפיפות נמוכה. בדיאגראמה הבאה ניתן לראות את הטמפרטורה כתלות בצפיפות ובאילו אזורים דומיננטי לחץ הקרינה ובאילו אזורים דומיננטי לחץ הגז. בדיאגרמה מסומנים גם התנאים שבהם הגז הינו גז אלקטרונים מנוון וגז אלקטרונים מנוון יחסותי.