Spektrale Strahlungsemission Taschenrechner

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✖Die Wellenlänge des sichtbaren Lichts ist der Wellenlängenbereich im Bereich von 400 nm bis 800 nm des elektromagnetischen Spektrums, der für das menschliche Auge sichtbar ist.ⓘ Wellenlänge des sichtbaren Lichts [λ_vis]			+10% -10%
✖Die absolute Temperatur stellt die Temperatur des Systems dar.ⓘ Absolute Temperatur [T]			+10% -10%

✖Die spektrale Strahlungsemission ist die von einem schwarzen Körper pro Flächeneinheit abgestrahlte Leistung und wird durch W angegeben.ⓘ Spektrale Strahlungsemission [W_sre]

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Formel

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Spektrale Strahlungsemission

Formel

`"W"_{"sre"} = (2*pi*"[hP]"*"[c]"^3)/"λ"_{"vis"}^5*1/(exp(("[hP]"*"[c]")/("λ"_{"vis"}*"[BoltZ]"*"T"))-1)`

Beispiel

`"5.7E^-8W/(m²*Hz)"=(2*pi*"[hP]"*"[c]"^3)/("500nm")^5*1/(exp(("[hP]"*"[c]")/("500nm"*"[BoltZ]"*"393K"))-1)`

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Spektrale Strahlungsemission Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Spektrale Strahlungsemission = (2*pi*[hP]*[c]^3)/Wellenlänge des sichtbaren Lichts^5*1/(exp(([hP]*[c])/(Wellenlänge des sichtbaren Lichts*[BoltZ]*Absolute Temperatur))-1)
W_sre = (2*pi*[hP]*[c]^3)/λ_vis^5*1/(exp(([hP]*[c])/(λ_vis*[BoltZ]*T))-1)
Diese formel verwendet 4 Konstanten, 1 Funktionen, 3 Variablen

Verwendete Konstanten

[BoltZ] - Boltzmann-Konstante Wert genommen als 1.38064852E-23
[hP] - Planck-Konstante Wert genommen als 6.626070040E-34
[c] - Lichtgeschwindigkeit im Vakuum Wert genommen als 299792458.0
pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Funktionen

exp - Bei einer Exponentialfunktion ändert sich der Wert der Funktion bei jeder Änderung der unabhängigen Variablen um einen konstanten Faktor., exp(Number)

Verwendete Variablen

Spektrale Strahlungsemission - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter pro Hertz) - Die spektrale Strahlungsemission ist die von einem schwarzen Körper pro Flächeneinheit abgestrahlte Leistung und wird durch W angegeben.
Wellenlänge des sichtbaren Lichts - (Gemessen in Meter) - Die Wellenlänge des sichtbaren Lichts ist der Wellenlängenbereich im Bereich von 400 nm bis 800 nm des elektromagnetischen Spektrums, der für das menschliche Auge sichtbar ist.
Absolute Temperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die absolute Temperatur stellt die Temperatur des Systems dar.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Wellenlänge des sichtbaren Lichts: 500 Nanometer --> 5E-07 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Absolute Temperatur: 393 Kelvin --> 393 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

W_sre = (2*pi*[hP]*[c]^3)/λ_vis^5*1/(exp(([hP]*[c])/(λ_vis*[BoltZ]*T))-1) --> (2*pi*[hP]*[c]^3)/5E-07^5*1/(exp(([hP]*[c])/(5E-07*[BoltZ]*393))-1)

Auswerten ... ...

W_sre = 5.70045847765288E-08

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

5.70045847765288E-08 Watt pro Quadratmeter pro Hertz --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

5.70045847765288E-08 ≈ 5.7E-8 Watt pro Quadratmeter pro Hertz <-- Spektrale Strahlungsemission

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Priyanka G. Chalikar

Das National Institute of Engineering (NIE), Mysuru

Priyanka G. Chalikar hat diesen Rechner und 10+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Parminder Singh

Chandigarh-Universität (KU), Punjab

Parminder Singh hat diesen Rechner und 600+ weitere Rechner verifiziert!

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Spektrale Strahlungsemission

Gehen Spektrale Strahlungsemission = (2*pi*[hP]*[c]^3)/Wellenlänge des sichtbaren Lichts^5*1/(exp(([hP]*[c])/(Wellenlänge des sichtbaren Lichts*[BoltZ]*Absolute Temperatur))-1)

Sättigungsstromdichte

Gehen Sättigungsstromdichte = [Charge-e]*((Diffusionskoeffizient des Lochs)/Diffusionslänge des Lochs*Lochkonzentration im n-Bereich+(Elektronendiffusionskoeffizient)/Diffusionslänge des Elektrons*Elektronenkonzentration im p-Bereich)

Kontaktpotenzialunterschied

Gehen Spannung am PN-Anschluss = ([BoltZ]*Absolute Temperatur)/[Charge-e]*ln((Akzeptorkonzentration*Spenderkonzentration)/(Intrinsische Trägerkonzentration)^2)

Energiedichte bei gegebenen Einstein-Koeffizienten

Gehen Energiedichte = (8*[hP]*Häufigkeit der Strahlung^3)/[c]^3*(1/(exp((Plancksche Konstante*Häufigkeit der Strahlung)/([BoltZ]*Temperatur))-1))

Protonenkonzentration unter unausgeglichenen Bedingungen

Gehen Protonenkonzentration = Intrinsische Elektronenkonzentration*exp((Eigenenergieniveau eines Halbleiters-Quasi-Fermi-Niveau von Elektronen)/([BoltZ]*Absolute Temperatur))

Gesamtstromdichte

Gehen Gesamtstromdichte = Sättigungsstromdichte*(exp(([Charge-e]*Spannung am PN-Anschluss)/([BoltZ]*Absolute Temperatur))-1)

Nettophasenverschiebung

Gehen Nettophasenverschiebung = pi/Wellenlänge des Lichts*(Brechungsindex)^3*Länge der Faser*Versorgungsspannung

Relative Bevölkerung

Gehen Relative Bevölkerung = exp(-([hP]*Relative Frequenz)/([BoltZ]*Absolute Temperatur))

Abgestrahlte optische Leistung

Gehen Abgestrahlte optische Leistung = Emissionsgrad*[Stefan-BoltZ]*Bereich der Quelle*Temperatur^4

Modusnummer

Gehen Modusnummer = (2*Länge des Hohlraums*Brechungsindex)/Photonenwellenlänge

Wellenlänge der Strahlung in Vakuum

Gehen Wellenlänge der Welle = Spitzenwinkel*(180/pi)*2*Einzelnes Loch