Utstrålningen

Utstrålningen är energi som överförs från ett objekt eller system till omgivningen i form av elektromagnetiska vågor eller partiklar. Den uppstår vid överföring av energi och förekommer i många sammanhang, inklusive vardagsvärme, atmosfärsprocesser och astrofysiska fenomen. Begreppet används inom termodynamik, strålningsfysik och meteorologi.

Termisk utstrålning uppstår när ett föremål har en temperatur och avger energi utan direkt kontakt. För en ideal svartkropp följer Plancks lag strålningen i spektrumet, och den totala utstrålningen följer Stefan‑Boltzmanns lagen, där den totala utstrålningen är proportional med T⁴. Spektrumet för en verklig kropp beror dessutom på emissiviteten. Wien’s förskjutningslag anger i vilken våglängd mest strålning avges. Utstrålningen omfattar ofta infrarött ljus men även synligt, ultraviolett och andra våglängder beroende på temperatur.

I andra sammanhang kan utstrålning vara joniserande partikelstrålning eller elektromagnetisk strålning som uppkommer vid kärnklyvning eller radioaktiva sönderfall (alfastrålning, betastrålning och gammastrålning). Energin transporteras som vågor eller partiklar, och dess intensitet mäts i enheter som W/m² (strålningsflöde) eller genom spektral densitet i W/(m²·nm).

Praktiska tillämpningar inkluderar väder- och klimatmodeller, byggnaders värmeförluster, astrofysikens analys av stjärnors temperatur och energiinnehåll samt olika tekniska mätningar med strålningsinstrument.