Page 80 -
P. 80
โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี
62 สมดุลพลังงาน
3.2.4 การแผ่กระจายพลังงาน การดูดกลืนพลังงาน การสะท้อน และการส่งผ่าน
พลังงาน (Emission, absorption, reflection and transmission of energy)
เคอร์ชอฟฟ์ กล่าวว่า วัตถุใดก็ตามที่สามารถดูดกลืนพลังงานได้ดีย่อมสามารถแผ่
กระจายพลังงานในช่วงคลื่นเดียวกันนั้นได้ดีด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าวัตถุนั้นเป็นวัตถุด า
(blackbody) จะสามารถแผ่กระจายพลังงานที่ดูดกลืนไว้ออกมาหมด เช่น หิมะสามารถดูดกลืน
พลังงานในช่วงของอินฟราเรดได้ดีเท่ากับการแผ่กระจายพลังงานดังกล่าวออกมา แต่ในกรณีของ
แสง หิมะนั้นไม่สามารถดูดกลืนพลังงานในช่วงของแสงจึงไม่สามารถแผ่กระจายพลังงานในช่วง
ของแสงออกมา เพียงแต่สะท้อนพลังงานในช่วงดังกล่าวเท่านั้น
a =
ดังนั้น เมื่อ a = สภาพดูดกลืน (absorptivity) พลังงานของวัตถุ
= สภาพการแผ่กระจาย (emissivity) พลังงานของวัตถุ
การสะท้อนของพลังงานทุกความยาวช่วงคลื่น เรียกว่า อัลเบโด (albedo) การ
สะท้อนของพลังงานเฉพาะความยาวของช่วงคลื่นใดช่วงคลื่นหนึ่ง เช่น ช่วงคลื่นของแสง เรียกว่า
การสะท้อนแสง (reflection)
วัตถุทุกชนิดสามารถดูดกลืนพลังงาน สะท้อนพลังงาน และแผ่กระจายพลังงาน
แต่มีวัตถุบางชนิดเท่านั้นที่สามารถยอมให้พลังงานถ่ายเทผ่านได้ ดังนั้นเมื่อมีพลังงานตกกระทบ
บนวัตถุ วัตถุจะดูดกลืนพลังงานบางส่วน บางส่วนถูกสะท้อนกลับ บางส่วนถูกถ่ายเทผ่านวัตถุ
ออกไป
E = E + E + E
i a r t
-2
เมื่อ E = พลังงานที่ตกกระทบวัตถุ มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (W m )
i
-2
E = พลังงานที่วัตถุดูดกลืนไว้ มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (W m )
a
-2
E = พลังงานที่สะท้อนกลับโดยวัตถุ มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (W m )
r
-2
E = พลังงานที่ถ่ายเทผ่านวัตถุ มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (W m )
t
โดยทั่วไป a + r + t = 1
เมื่อ a = E / E ; r = E / E ; t = E / E
a i r i t i
พลังงานจากดวงอาทิตย์ที่ผ่านชั้นบรรยากาศและเมฆลงมาสู่ผิวโลกแล้วบางส่วน
ถูกสะท้อนกลับไปยังบรรยากาศ โดยพื้นดินและพืชพรรณตลอดจนพื้นผิวน ้านั้นมีความสัมพันธ์ดัง
สมการที่ (3.20)
E / E = A . . . (3.20)
sr scl e