Emissiivsus

Emissiivsus on materjali võime kiirgata termilist kiirgust võrreldes musta kehaga. See on määratletud kindla lainepikkuse λ ja vaatnurka θ jaoks ning on adimensionaalne väärtus E(λ, θ), mis jääb vahemikku 0 kuni 1. Kirchhoffi seaduse kohaselt tasakaalus olevale pinnale vastab emissiivsus sama kui selle absorptsioon samal lainepikkusel ja suunaga, mis seob pindade radiatiivse kiirguse ja neeldumise omadused.

Emissiivsus sõltub lainepikkusest, temperatuurist, pinnakatte koostisest ja tekstuurist. See võib olla spektraalne (olinemissiivsus sõltub λ) ning sõltuda ka vaatnurgast. Üldine lihtsustus on hall keha eeldus (greybody), kus emissiivsus on kogu spektris ligikaudu konstantne; tegelikkuses on see lainepikkuse ning suuna lõikes muutuv.

Mõõtmine ja arvutamine: emissiivsust mõõdetakse tavaliselt infrapunases spektraalses või hemisfäärilises kontekstis. Üks levinumaid meetodeid on integreeriv sfäär (integrating sphere) kasutamine koos spektri- või termilise kiirguse mõõtmisega. Kirjeldused ja mudelid põhinevad sageli olemuslikel suhetetel emissiivsuse, absorptsiooni ja peegeldumise vahel.

Rakendused: emissiivsust kasutatakse radiatiivse soojusvahetuse arvutamiseks insenerides, materjalide valikul termilisele isolatsioonile ning infrapunatermograafias. See on oluline ka astronoomias ja kliimamõjude hindamisel, kus keha kiirgus sõltub temperatuurist ja pinnast.

Tüüpilised väärtused: metallide läikivad pinnad on tavaliselt madala emissiivsusega (näiteks 0,02–0,1 IR-vahemikus), oksüdeerunud või matt pinnad võivad olla ~0,3–0,8 või kõrgem. Mustad või kaitsemaalid võivad ületada 0,9 ja moodustada peaaegu musta keha käitumise. Materjalid ja pinnakatte teevad suurima mõju emissiivsusele.